کرونوس کانال دانش و علوم به زبان فارسی – اخبار علمی و تحلیل
کرونوس – امواج گرانشی به دلیل دید تازه‌ای که به ما در مورد کیهان داده‌اند طی دو سال اخیر در صدر اخبار نجوم بوده‌اند. اما اکنون با اعلام یک اکتشاف بزرگ دیگر، ظاهراً نوترینوها قرار است شهرت بیشتری کسب کنند.
یک گروه بین‌المللی از اخترشناسان برای نخستین بار منبع یکی از ذرات پرانرژی (نوترینو) را در جایی بسیار دور از زمین کشف کرده‌اند. پیدا کردن نوترینوها کاری بسیار مشکل است و تاکنون منشأ آن‌ها در فاصله‌ای چنین دور از زمین شناسایی نشده بود.
اما در دو مقاله که در نشریه‌ی Science منتشر شده، دانشمندان اعلام کرده‌اند که منشأ برخی نوترینوها را در فاصله‌ی ۴ میلیارد سال نوری از زمین تشخیص داده‌اند. این ذرات از یک کهکشان پرانرژی با نام TXS 0506+056 از نوع بلیزر (Blazar) به ما رسیده‌اند که یک سیاهچالهی کلان‌جرم در مرکز آن در حال دوران بوده و از خود ذرات دوقلو منتشر می‌کند.
رصدخانه‌ی IceCube که در قطب جنوب واقع است در شهریور ۱۳۹۶ یک نوترینو با انرژی بالا را شناسایی کرد. این آشکارگر پیشرفته دقیقاً ۴۳ ثانیه پس از کشف نوترینو، مختصات منشأ گسیل آن را به پژوهشگران در سراسر جهان مخابره کرد.
حدود ۲۰ رصدخانه از جمله رصدخانه‌ی فرمی ناسا با گرفتن این پیام، تمرکز خود را به سمت نقاطی از آسمان که حدس می‌زدند منبع این انرژی باشد تغییر دادند. آنان توانستند این کهکشان بلیزر را به عنوان منبع نوترینو تشخیص دهند که بسیار درخشنده بوده و از خود پرتوهای گاما ساتع می‌کند. بخت با ما بود که این کهکشان نوترینوهایی را به طور مستقیم به سمت ما گسیل کرده بود که باعث شد ما بتوانیم یکی از این گسیل‌ها را ردگیری کنیم.
سخنگوی رصدخانه‌ی IceCube می‌گوید: «نتایج به دست آمده، یک سلسله رویداد استثنایی است. اگر همه‌ی یافته‌هایمان را با هم جمع بزنیم می‌توانیم بگوییم تصویری بسیار مهیج از نخستین منبع تابش پرتوهای کیهانی که تاکنون کشف شده به دست آورده‌ایم.» محققین این رصدخانه با استفاده از اطلاعات قدیمی‌تری که در مورد این ذره داشتند توانستند تأیید کنند که این تک نوترینوی پرانرژی که در سال ۲۰۱۷ شناسایی و پیدا شده بود تقریباً به طور قطع از سمت این بلیزر گسیل شده است.
این کشف به چند دلیل مهم است. نخست این که این اولین بار است که منشأ یک نوترینو با انرژی بالا پیدا شده است. دیگر این که این دورترین فاصله‌ای است که یک نوترینوی رصد شده در جهان طی کرده است. همچنین این یافته اطلاعات بسیاری در مورد پرتوهای کیهانی به ما می‌دهد.
منشأ پرتوهای کیهانی در صد سال گذشته به صورت یک معما بوده است. این پرتوها هرازگاهی از سوی فضا بر زمین می‌بارند، اما کسی نمی‌دانست از کجا می‌آیند. با توجه به این که پرتوهای کیهانی، ذرات باردار هستند، مسیر حرکت آن‌ها تحت تأثیر اجرام آسمانی و میدان‌های مغناطیسی تغییر کرده و همین امر یافتن منبع گسیل آن‌ها را سخت می‌کند.
نوترینوها مثل ذرات شبح (Ghost Particles) عمل می‌کنند. این ذرات به این دلیل شبح خوانده می‌شوند که تقریباً هیچ جرمی نداشته و با ماده واکنش نشان نمی‌دهد. لذا این نوترینو مسیری مستقیم را از منبع خود به زمین طی کرده که همین باعث شد منشأ آن مشخص شود.
آزاده کیوانی از دانشگاه پن می‌گوید: «ما تازه در اول راه فهم این موضوع هستیم که چه چیز باعث می‌شود این ذرات به چنان انرژی‌های بالایی برسند. کشف نوترینوی انرژی بالا به ما این امکان را می‌دهد که در مورد منشأ پرتوهای کیهانی که نوترینوها را در محل اولیه‌شان از طریق واکنش بین ذرات به وجود می‌آورند اطلاعات بیشتری کسب کنیم.»
