"חלקיק שטן" שובר שיאים מתעורר מעל סיציליה

(NLDO) - מצפה כוכבים הממוקם בעומק של 3,450 מטר מתחת לים התיכון לכד "חלקיקי רפאים" שעשויים לשאת את סימן תחילת היקום.

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

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

הם יורדים ללא הרף על כדור הארץ וכמו רוחות רפאים עוברים דרך הכל - מגופינו ועד לכל העולם - מבלי שנוכל להרגיש אותם.

הודות לטכנולוגיה מודרנית, האנושות לכדה את החלקיק המסתורי הזה וגילתה שמעקב אחריהם יכול לסייע במחקר בקוסמולוגיה, גיאופיזיקה...

“Hạt ma quỷ” mạnh kỷ lục khuấy động ngoài khơi Sicily- Ảnh 1. — תמונה משוחזרת של KM3NeT לוכד אור שנוצר על ידי אינטראקציית חלקיקי רפאים של נייטרינו - תמונה: KM3NeT

זרם הנייטרינים הזורם לים התיכון ב-KM3NeT - הממוקם מול חופי האי האיטלקי סיציליה - עשוי לחשוף מפלצת קוסמית, על פי הצוות הבינלאומי של KM3NeT.

מערך טלסקופים זה, שנמצא במעמקי הים, לא קלט את זרם החלקיקים הרפאים ישירות, אך הוא כן קלט יותר מ-28,000 פוטונים שנוצרו על ידי הנייטרינים שעברו דרך כל נפח הגלאי.

החלקיקים נפלטים כמעט אופקית, כלומר הנייטרינים שיוצרים אותם חייבים לעבור דרך הרבה סלע ומים בקרום כדור הארץ לפני שהם פוגעים באטומים בשדה הראייה של KM3NeT.

האור עצמו מגיע מחלקיק יסודי נוסף הנקרא מיאון, אשר נוצר במהלך האינטראקציה המדורגת בין מפלים.

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

חישובים מראים כי לנייטרינו שיצר את המואון הזה הייתה אנרגיה של עד 220 PeV.

רק קומץ של עצמים אסטרונומיים מסוגלים להאיץ חלקיקים לאנרגיות קיצוניות כאלה, כמו סופרנובות או חורים שחורים. גורם פוטנציאלי אחד הוא קוואזר, סוג של חור שחור סופר-מאסיבי סורר שזוהר ללא הרף ויורה זרם של קרינה לעבר כדור הארץ.

אבל בהתחשב ברמות האנרגיה חסרות התקדים שלהם, הם יכולים להיות גם נייטרינים קוסמיים קדמוניים, שנוצרו מקרניים קוסמיות המקיימות אינטראקציה עם פוטונים מקרינת הרקע שנותרה מהמפץ הגדול.

הצוות חקר ארבע השערות באזור השמיים שבו ייתכן שמקורו של חלקיק רפאים אנרגטי שובר שיאים זה.

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

שלוש ההשערות הראשונות נדחו במהירות. עבור ההשערה הסופית, הצוות צמצם את מספר הקוואזרים הפוטנציאליים ל-12, הממוקמים בין גלקסיות רחוקות, אך אף אחת מהן לא הייתה משכנעת.

אז הם עדיין נוטים לכיוון התרחיש האחרון, שקשה מאוד לאשר: חלקיקי הרפאים המתעוררים מול חופי סיציליה הם חלקיקי רפאים קדומים, הנושאים את חותם המפץ הגדול.

אם כן, זו תהיה הפעם הראשונה שבני אדם יזהו 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