"חלקיק רפאים" שובר שיאים מעורר את חופי סיציליה.

(NLĐO) - מצפה כוכבים הממוקם בעומק של 3,450 מטרים מתחת לים התיכון לכד "חלקיק רפאים" שעשוי לשאת את חותמו של מקום תחילתו של היקום.

על פי מחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת Nature, אחד משני מערכי הטלסקופים KM3NeT, הממוקמים 3,450 מטרים מתחת לפני הים התיכון, זיהה עקבות של "חלקיקי רפאים" הנושאים אנרגיה שיא של 220 פטה-אלקטרון-וולט (PeV), פי 22 מהשיא הקודם.

"חלקיק רפאים" הוא הכינוי שמדענים נתנו לנייטרינו, חלקיק תת-אטומי בעל מסה קטנה בהרבה מכל חלקיק יסוד ידוע אחר.

הם נופלים ללא הרף על כדור הארץ, וכמו רוחות רפאים, עוברים דרך הכל - מגופינו ועד לכדור הארץ כולו - מבלי שנוכל להרגיש אותם.

הודות לטכנולוגיה המודרנית, האנושות הצליחה ללכוד את החלקיק המסתורי הזה ולגלות שמעקב אחריהם יכול להיות שימושי למחקר בקוסמולוגיה, גיאופיזיקה ועוד.

“Hạt ma quỷ” mạnh kỷ lục khuấy động ngoài khơi Sicily- Ảnh 1. — תמונה זו משחזרת את התהליך שבו KM3NeT לוכד אור שנוצר על ידי אינטראקציה של נייטרינים – תמונה: KM3NeT

זרם הנייטרינים הזורם לים התיכון, כפי ש-KM3NeT - הממוקם מול חופי סיציליה, איטליה - יכול לחשוף, עשוי להיות מפלצת קוסמית, על פי צוות מחקר בינלאומי של KM3NeT.

מערך טלסקופים זה, שנמצא במעמקי הים, לא לכד ישירות את זרם חלקיקי הרפאים, אך הוא לכד למעלה מ-28,000 פוטונים שנוצרו על ידי מעבר נייטרינים דרך כל נפח הגלאי.

החלקיקים נפלטים כמעט אופקית, כלומר הנייטרינים המייצרים אותם חייבים לעבור דרך כמות ניכרת של סלע ומים בקרום כדור הארץ לפני שהם יתנגשו באטומים בטווח התצפית של KM3NeT.

האור עצמו מגיע מחלקיק בסיסי נוסף הנקרא מיאון, אשר נוצר במהלך אינטראקציות בין סריג.

מוערך כי למואון הזה יש אנרגיה של כ-120 PeV, מספר גבוה באופן מדהים עבור חלקיקים אלה. אבל מספר זה הוא כאין וכאפס לעומת קודמו - נייטרינו חלקיק הרפאים.

חישובים מצביעים על כך שהנייטרינו שיצר את המואון הזה היה בעל אנרגיה של עד 220 PeV.

רק קומץ של עצמים אסטרונומיים מסוגלים להאיץ חלקיקים לרמות אנרגיה קיצוניות כאלה, כמו סופרנובות או חורים שחורים. גורם פוטנציאלי אחד הוא קוואזר, סוג של חור שחור סופר-מאסיבי אגרסיבי שזורח ללא הרף ויורה זרמי קרינה לעבר כדור הארץ.

אבל בהינתן רמת אנרגיה חסרת תקדים זו, הם יכולים להיות גם נייטרינים קוסמיים קדמוניים, שנולדו מקרניים קוסמיות המקיימות אינטראקציה עם פוטונים מקרינת הרקע שנותרה מהמפץ הגדול.

צוות המחקר חקר ארבע השערות בנוגע לאזור השמיים שבו ייתכן שמקורו של חלקיק אנרגטי שובר שיאים זה.

זה יכול להיות משהו בתוך הגלקסיה שלנו; משהו מחוץ לגלקסיה אבל עדיין בתוך האזור הקוסמי המקומי; אירוע חולף כמו התפרצות קרני גמא; או משהו מגלקסיה רחוקה.

שלוש ההשערות הראשונות נדחו במהרה. עם ההשערה הסופית, צוות המחקר צמצם את רשימת 12 קוואזרים פוטנציאליים הממוקמים בין גלקסיות רחוקות, אך אף אחת מהן לא הייתה משכנעת.

לכן, הם עדיין נוטים לכיוון המקרה האחרון, שקשה מאוד לאשר: שהחלקיקים הרפאים שהתעוררו מול חופי סיציליה היו חלקיקי רפאים קדומים, הנושאים את חותם המפץ הגדול.

אם כן, זו תהיה הפעם הראשונה שהאנושות גילתה נייטרינים שנוצרו בדרך זו. השערה זו עדיין זקוקה למחקר נוסף.

[מודעה_2]
מקור: https://nld.com.vn/hat-ma-quy-manh-ky-luc-khuay-dong-ngoai-khoi-sicily-196250214095503426.htm