أحدث الأخبار مع #برادجيبسون،
نافذة على العالم
١٩-٠٢-٢٠٢٥
- علوم
- نافذة على العالم
أخبار العالم : اكتشاف "جسيم شبحي" عابر للمجرات في البحر الأبيض المتوسط
الأربعاء 19 فبراير 2025 03:00 مساءً نافذة على العالم - دبي، الإمارات العربية المتحدة (CNN)-- اكتشف علماء الفلك "جسيمًا شبحيًا كونيًا" يُعتبر الأشدّ طاقة على الإطلاق باستخدام شبكة عملاقة من أجهزة استشعار لا تزال قيد الإنشاء في قاع البحر الأبيض المتوسط. يُعد النيوترينو (neutrino)، كما يُعرف الجسيم رسميًا، أكثر نشاطًا بنحو 30 مرة مقارنة بعدّة مئات من النيوترينوات المكتشفة سابقًا. وغالبًا تُعتبر هذه الجسيمات الصغيرة عالية الطاقة القادمة من الفضاء بأنها "شبحية" لأنّها متقلِِّّبة للغاية، أو بخارية، ويمكنها المرور عبر أي نوع من المادة من دون تغيير. ولا تتمتع النيوترينوات التي تصل إلى الأرض من أقصى أطراف الكون بكتلة تقريبًا. وتنتقل الجسيمات عبر أكثر البيئات تطرفًا، بما في ذلك النجوم، والكواكب، ومجرات بأكملها، وتُحافظ على بنيتها السليمة. صورة لتلسكوب "KM3NeT" قبل إنزاله إلى قاع المحيط في البحر الأبيض المتوسط. Credit: KM3NeT نُشِر تحليل لجسيم النيوترينو كتبته بنية تحتية بحثية تُدعى "KM3NeT"، تضم أكثر من 360 عالمًا من جميع أنحاء العالم، الأربعاء في مجلة "Nature". وقالت المؤلفة المشاركة في الدراسة والمتحدثة باسم مشروع "KM3NeT" والباحثة في المعهد الوطني الإيطالي للفيزياء النووية (INFN)، روزا كونيجليوني، في بيان: "النيوترينوات بمثابة رُسُل كونية خاصة تقدم لنا معلومات فريدة عن الآليات المشاركة في أكثر الظواهر نشاطًا، وتسمح لنا باستكشاف أقاصي أطراف الكون". تمتّع جسيم النيوترينو المحطِّم للرقم القياسي، والذي أطلق عليه اسم " KM3-230213A"، بطاقة تعادل 220 مليون مليار إلكترون فولت. وهذا المقدار المذهل يجعله أقوى بـ 30 ألف مرة تقريبًا ممّا يستطيع مسرِّع الجسيمات في مصادم الهدرونات الكبير في المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية (CERN) بالقرب من جنيف بسويسرا تحقيقه، وفقًا لمؤلفي الدراسة. ويُعرَف المسرِّع بشحنه للجسيمات لتصل إلى سرعة الضوء تقريبًا. وقال المؤلف المشارك في الدراسة، الدكتور براد جيبسون، في رسالة عبر البريد الإلكتروني: "كان لهذا النيوترينو الصغير القدر ذاته من الطاقة التي يتم إطلاقها من تقسيم مليار ذرة يورانيوم، وهو رقم مذهل عندما نقارن طاقات مفاعلات الانشطار النووي لدينا بهذا النيوترينو الأثيري الوحيد". تتكون كل وِحدة كشف في التلسكوب من وحدات بصرية رقمية متعددة. Credit: KM3NeT يوفر الجسيم بعض الأدلة الأولى بشأن إمكانية إنشاء نيوترينوات عالية الطاقة مشابهة في الكون. يعتقد الفريق أنّ الجسيم جاء من خارج مجرة درب التبانة، ولكنهم لم يحددوا نقطة أصله الدقيقة بعد، ما يثير التساؤل حول ما الذي شكّل النيوترينو وأرسله عبر الكون في المقام الأول. وقد يكون ذلك ناجمًا عن بيئة متطرفة مثل ثقب أسود فائق الكتلة، أو انفجار أشعة غاما، أو بقايا نجم. ضوء في المحيط يحتوي كل جهاز كشف كبير على 18 وِحدة بصرية كروية. Credit: Marco Kraan/KM3NeT يصعب اكتشاف النيوترينوات لأنّها لا تتفاعل مع محيطها في الغالب، ولكنها تتفاعل مع الجليد والماء. وعندما تتفاعل النيوترينوات مباشرة مع أجهزة الاستشعار، يشع الجسيم بضوء يميل إلى الأزرق يمكن رصده بواسطة شبكة قريبة من أجهزة الاستشعار البصرية الرقمية المركبة في الجليد أو العائمة في الماء. نُشِرت وحدات كشف متعددة في قاع البحر الأبيض المتوسط في السنوات الأخيرة للبحث عن النيوترينوات. Credit: KM3NeT توصّل فريق دولي إلى فكرة بناء شبكة من الكواشف التي قد تكون قادرة على رصد النيوترينوات بأعماق المحيط في أوائل العقد الأول من القرن الـ21. و أُطلق عليها اسم تلسكوب النيوترينو الكيلومتري المكعب، أو "KM3NeT"، وبدأ تركيب الشبكة في عام 2015. حقّق تلسكوب "KM3NeT" اكتشافه القياسي في 13 فبراير/شباط بعام 2023، عندما أضاء الجسيم أحد الكواشف. ولا يزال مشروع "KM3NeT"، الذي يتضمن شبكة من أجهزة الاستشعار المثبتة في قاع البحر، قيد الإنشاء. لكن قال مؤلفو الدراسة إنّ هناك ما يكفي من أجهزة الكشف لرصد النيوترينو عالي الطاقة. أصول غامضة وقوية يسمح اكتشاف النيوترينوات في الكرة الأرضية الباحثين بتتبع مصادرها. وقد يكشف فهم مصدر هذه الجسيمات المزيد عن أصل الأشعة الكونية الغامضة، والتي اعتُقِد أنّها المصدر الأساسي للنيوترينوات لفترةٍ طويلة عندما تضرب الأشعة الغلاف الجوي للأرض. وتضرب الأشعة الكونية، وهي أكثر الجسيمات طاقةً في الكون، الكرة الأرضية من الفضاء. وتتكون هذه الأشعة غالبًا من البروتونات أو النوى الذرية، ويتم إطلاقها عبر الكون. ومهما كان مصدرها، فإنه عبارة عن مسرِّع جسيمات قوي للغاية لدرجة أنه لا وجه للمقارنة بينه وبين مصادم الهدرونات الكبير. قد يهمك أيضاً يمكن أن تكشف النيوترينوات مصدر الأشعة الكونية، وما الذي يطلقها عبر الكون. ويعتقد الباحثون أنّ شيئًا قويًا أطلق العنان لجسيم النيوترينو المُكتَشَف حديثًا، مثل انفجار أشعة غاما، أو تفاعل الأشعة الكونية مع الفوتونات من "إشعاع الخلفية الكونية"، أي الإشعاع المتبقي من الانفجار العظيم قبل 13.8 مليار سنة. وخلال الدراسة، حدد المؤلفون أيضًا 12 نجمًا متوهجًا محتملًا قد يكون مسؤولاً عن تكوين النيوترينو. ولكن هناك حاجة إلى القيام بالمزيد من الأبحاث.
الرجل
١٩-٠٢-٢٠٢٥
- علوم
- الرجل
الأشد طاقة على الإطلاق.. اكتشاف "جسيم شبحي" عابر للمجرات
أعلن فريق دولي من العلماء عن اكتشاف "جسيم شبحي" يعرف بالنيوترينو، يعد الأشد طاقة على الإطلاق، باستخدام شبكة ضخمة من أجهزة الاستشعار يجري تركيبها في قاع البحر الأبيض المتوسط. ووفقًا للدراسة المنشورة في مجلة "Nature"، بلغت طاقة هذا الجسيم، الذي أطلق عليه اسم "KM3-230213A"، نحو 220 مليون مليار إلكترون فولت، ما يجعله أقوى بحوالي 30 ألف مرة مقارنة بما يمكن لمصادم الهدرونات الكبير "CERN" تحقيقه. خصائص فريدة للنيوترينو المكتشف ويتميز النيوترينو بأنه عديم الكتلة تقريبًا وقادر على المرور عبر المادة دون تغيير، ما يجعله يلقب بـ"الجسيم الشبحي". وقد صرحت الباحثة روزا كونيجليوني، المتحدثة باسم مشروع "KM3NeT"، بأن هذا الاكتشاف يتيح للعلماء تتبع الظواهر الكونية الأكثر نشاطًا واستكشاف المناطق الأبعد في الكون. اقرأ أيضًا: رصد موجات كونية غامضة تشبه أصوات الطيور في الفضاء واكتشف النيوترينو في 13 فبراير 2023، عندما أضاء أحد أجهزة الكشف المثبتة في قاع البحر، حيث تعمل شبكة "KM3NeT"، التي بدأ تركيبها عام 2015، على مراقبة النيوترينوات عبر أجهزة استشعار رقمية تلتقط الضوء الأزرق الناتج عن تفاعل هذه الجسيمات مع الماء. مصدر غامض خارج مجرة درب التبانة ورغم أن مصدر النيوترينو لم يحدد بدقة، يرجح العلماء أن يكون قد نشأ خارج مجرة درب التبانة بسبب حدث كوني شديد مثل انفجار أشعة غاما أو تفاعل الأشعة الكونية مع إشعاع الخلفية الكونية. وأشار الدكتور براد جيبسون، أحد مؤلفي الدراسة، إلى أن طاقة هذا الجسيم تعادل الطاقة الناتجة عن انشطار مليار ذرة يورانيوم. ويرى الباحثون أن هذا الاكتشاف قد يكشف عن منشأ الأشعة الكونية عالية الطاقة، التي تعد من أقوى الجسيمات في الكون وتصل الأرض من الفضاء السحيق، كما حدد فريق الدراسة 12 نجمًا متوهجًا قد تكون مسؤولة عن تكوين هذا النيوترينو فائق الطاقة. تلسكوب KM3NeT - المصدر: KM3NeT أهمية الاكتشاف لفهم الكون وأكد العلماء أن دراسة هذه الجسيمات توفر أدلة جديدة لفهم كيفية تشكل النيوترينوات وانتقالها عبر الكون، مما يفتح آفاقًا لاستكشاف بيئات كونية متطرفة مثل الثقوب السوداء وانفجارات أشعة غاما. كما يعزز هذا الاكتشاف قدرة العلماء على تتبع مصادر الأشعة الكونية الغامضة، التي طالما حيرت الأوساط العلمية لعقود.
