תגלית מדעית חשובה: חוקרים דיווחו אמש (יום ד') כי גלאי נייטרינים, שהוצב בים התיכון, זיהה את "חלקיק הרפאים" האנרגטי ביותר עד כה.
הנייטרינו החדש שהתגלה פעיל פי 30 מזה שקבע את שיא האנרגיה הקודם. החוקרים סבורים כי מקורו הרחק מכדור הארץ, אך מקורו המדויק עדיין נותר תעלומה.
3 צפייה בגלריה
החוקרים מוציאים את החיישן מהים התיכון
החוקרים מוציאים את החיישן מהים התיכון
החוקרים מוציאים את החיישן מהים התיכון
(צילום: Paschal Coyle/Handout via REUTERS )
החוקרים הסבירו כי נייטרינים נפלטים מכוכבים כמו השמש, ומיליארדים מהם עוברים בגופנו בכל שנייה. הם נקראים חלקיקי "רפאים" משום שמסתם הזעירה מקשה על זיהויים. הנייטרינים כמעט ואינם מגיבים עם חומר, ולכן קשה לאתרם. במקום לזהות את הנייטרינים כשהם עוברים, החוקרים מודדים את התגובה כאשר נייטרינו פוגע בחומר ומייצר חלקיקים אחרים.
לפני כשנתיים, כך לפי החוקרים, נייטרינו פגע בחומר ויצר חלקיק קטן בשם "מיואון". אותו חלקיק חלף דרך הגלאי התת-ימי, והפיק הבזקים של אור כחול. החוקרים חזרו לאותו מקרה כדי להעריך את האנרגיה של הנייטרינו ופרסמו את ממצאיהם בכתב העת Nature. "זהו חלק מהניסיון להבין את התהליכים בעלי האנרגיה הגבוהה ביותר ביקום", אמר אארט היבוייר, מחבר משותף למחקר מהמכון הלאומי לפיזיקה תת-אטומית של ניחף שבאמסטרדם.
הנייטרינו שהתגלה בינואר 2023 על ידי גלאי ARCA נמצא עם אנרגיה של 120 קוואדריליון אלקטרון וולטים, פי 30 יותר אנרגטי מכל נייטרינו שנמצא עד כה. הנייטרינו היה פי 10,000 יותר אנרגטי מכל חלקיק שנוצר במאיץ החלקיקים LHC (המאיץ הגדול בהרי שווייץ), והוא חורג ממדידת האנרגיה הרגילה של נייטרינים. בנוסף התגלה כי הנייטרינו עבר 140 קילומטרים של סלעים ומי ים לפני שהגיע לגלאי, מה שמעיד כי מקורו היה באירועים קוסמיים מאוד רחוקים.
3 צפייה בגלריה
(צילום: Paschal Coyle/Handout via REUTERS )
הצוות המדעי, כחלק משיתוף פעולה בינלאומי בשם KM3NeT, משתמש בגלאים גדולים שנמצאים בתחתית הים התיכון, במטרה לחקור את תופעת הנייטרינים. המערכת, שנמצאת בתהליך בנייה, כוללת שני גלאים חשובים: אחד שנקרא ARCA שנמצא בעומק של 3,450 מטרים מול חופי סיציליה, והשני שנקרא ORCA בעומק של 2,450 מטרים ליד פרובנס, צרפת. ARCA מתמקד בגילוי נייטרינים בעלי אנרגיה גבוהה, בעוד ORCA מתמקד בזיהוי נייטרינים בעלי אנרגיה נמוכה יותר.
החוקרים הסבירו כי הנייטרינים אינם מגיבים כמעט עם חומר, ולכן קשה לאתרם. זאת הסיבה שהם נקראים "חלקיקי רפאים" - הם יכולים לחדור דרך כל חומר, כולל כדור-הארץ עצמו, מבלי לגרום נזק. המדענים משתמשים בנייטרינים כשליחים קוסמיים, כלומר הם יכולים לעקוב אחרי הנייטרינים ולגלות את מקורותיהם, וללמוד על תהליכים אנרגטיים במיוחד ביקום.
3 צפייה בגלריה
המכשיר שבו השתמשו החוקרים
המכשיר שבו השתמשו החוקרים
המכשיר שבו השתמשו החוקרים
(צילום: Paschal Coyle/Handout via REUTERS )
הגילוי של נייטרינו בעל אנרגיה גבוהה כל כך בשלב כה מוקדם עשוי להעיד כי ישנם עוד כאלה ממה שחשבו החוקרים עד כה. "זהו סימן לכך שאנחנו בדרך הנכונה, וזה גם רמז שאולי יש הפתעה בהמשך", אמר הפיזיקאי דנבר וויטינגטון מאוניברסיטת סירקיוז, שלא היה מעורב במחקר החדש.
"מוקדם מדי לקבוע את מקור הנייטרינו", אמרה הפיזיקאית מרי בישאי ממעבדת ברוקהייבן הלאומית. "זהו רק אירוע אחד", אמרה בישאי, שלא השתתפה במחקר.