اكتشاف جسيم نيوترينو يحمل معلومات عن تطور الكون – DW – 2025/2/13

تم اكتشاف جسيم نيوترينو ، وهو جسيم ذو طاقة عالية جداً في قاع البحر الأبيض المتوسط، تفوق طاقته ثلاثين ضعف طاقة أي نيوترينو آخر تم رصده على وجه الأرض حتى الآن، ولكن ما هي النيوترينوات؟

النيوترينوات هي جسيمات أولية صغيرة جداً موجودة بكثرة في الكون، ولكن من الصعب العثور عليها؛ لأنها معدومة الشحنة الكهربائية تقريباً، ويمكنها أن تتحرك بسهولة في الفضاء بسبب تفاعلها شبه المعدوم مع المادة، ما يجعل منها مادة قيمة لنا؛ لأنها قادرة على نقل معلومات عن ظواهر كونية بعيدة مثل انفجارات النجوم أو النشاط حول الثقوب السوداء.

وبهذا الصدد تقول روزا كونيليونيه، الباحثة في المعهد الإيطالي للفيزياء النووية في بيان صادر بمناسبة نشر دراسة في مجلة “نيتشر”: “إن النيوترينوات تحظى باهتمام خاص من جانب العلماء لأنها “رسل كونية خاصة”، فالأحداث الأكثر عنفاً في الكون مثل المستعر الأعظم، واندماج نجمين نيوترونيين، والنشاط حول الثقوب السوداء، تُولِّد ما يسمى بالنيوترينوات ذات الطاقة الفائقة”.

ولأن النيوترينوات لا تتفاعل مع المادة فيمكنها الابتعاد عن المناطق التي أنتجتها وتنتقل في خط مستقيم عبر الكون حاملة معها معلومات عما حدث، لا يمكن الوصول إليها بالطرق التقليدية.

ولكن رصد هذه الجسيمات واستخلاص المعلومات منها أمر صعب جداً، فيحتاج ذلك إلى كميات ضخمة من المياه، قدرها كيلومتر مكعّب على الأقل، أي ما يعادل 400 ألف حمام سباحة أولمبي، وهو ما يوفره البحر الأبيض المتوسط، مع الاستعانة بتلسكوب خاص يطلق عليه اسم “تلسكوب النيوترينو للكيلومتر المكعّب”، والذي يستخدم كمية كبيرة من الماء في البحر لتزيد فرصه في اكتشاف هذه الجسيمات.

كيف عثّر على الجسيم؟

زوّدَ تلسكوب النيوترينو للكيلومتر المكعّب بكابلات تحتوي على مضاعفات ضوئية لتضخيم الضوء في قاع البحر، ما يساعد على رصد النيوترينو، إذ لاحظ العلماء اليوم الخميس (13 فبراير/ شباط) وجود طاقة غير مسبوقة تعادل 220 بيتا إلكترون فولت (200 مليون مليار إلكترون فولت) أحدثت إشارات في أكثر من ثلث أجهزة الاستشعار النشطة، وتعد هذه الطاقة أكبر بكثير من أي طاقة نيوترينو تم رصدها على الأرض.

وما أكده العلماء أن مصدر هذا الجسيم الكوني ليس من مجرتنا ويرجحون أن يكون ناتجاً عن تفاعل الأشعة الكونية فائقة الطاقة مع الفوتونات بين المجرات، مما قد يساعد على فهم تطور الكون وتركيب الأشعة الكونية.

لا يزال التلسكوب قيد الإنشاء، ويتكون من موقعين رئيسيين، مركز “أركا” في البحر الأبيض المتوسط قبالة سواحل صقلية، المخصص لعلم الفلك عالي الطاقة، ومركز “أوركا” قبالة سواحل تولون في فرنسا، المخصص لدراسة خصائص النيوترينوات.

م.ج (أ.ف.ب)