لالتقاط أدق الجزيئات المعروفة بمراوغتها، تحتاج إلى الكثير من الماء.
أعلنت الأكاديمية الصينية للعلوم عن خطط لبناء مستكشف للجسيمات في أعماق المحيط لمحاولة التقاط أكثر الجسيمات مراوغة في العالم، النيوترينو أو ما يعرف بالجسيم الشبح. الصينيون ليسوا الوحيدين الذين يقومون بهذا العمل، يجري العمل حاليًا لبناء ثلاثة مستكشفات في البحر الأبيض المتوسط، إضافةً إلى واحد آخر يفترض أن يكون قبالة سواحل كولومبيا البريطانية، وتعمل روسيا على بناء مستكشف في بحيرة بايكال، أعمق بحيرة في العالم.
يوجد حاليًا تريليونات من النيوترينوات التي تمر عبر كل شبر من جسمنا. ولا داعي للقلق، فهذه الجسيمات لها كتلة قليلة جدًا وليس لها شحنة كهربائية، لذلك نادرًا ما تتفاعل مع المادة الأخرى، وإذا حدث هذا التفاعل فإنه يصدر ضوءًا خاصًا يمكن ملاحظته بواسطة كاميرات متخصصة.
للحصول على النتائج المطلوبة، من الأفضل أن يكون لديك الكثير من المواد الشفافة، إضافة إلى الماء أو الثلج ليعمل المستكشف جيدًا. تخطط الصين ليكون هذا المستكشف بحجم 30 كيلومترًا مكعبًا، وسيقع على بعد كيلو متر واحد تحت سطح المحيط، مع حساسات تمتد حتى 3.1 كيلو متر. إذا نجح ذلك، فسيكون أكبر مستكشف للنيوترينو في العالم.
سيكون الهدف دراسة النيوترينوات الكونية القادمة من أكثر المصادر نشاطًا، مثل المستعرات العظمى أو الثقوب السوداء فائقة الكتلة النشطة جدًا. كان من الصعب تتبع هذه الجسيمات الشبح سابقًا. كانت المرة الأولى عام 2018 من تجربة مكعب الثلج IceCube، والتي استخدمت جليد القارة القطبية الجنوبية بدلًا من الماء السائل لدراسة هذه الأحداث. قد تعمل أجهزة الكشف عن النيوترينو مع مراصد أشعة جاما مثل مرصد فيرمي Fermi التابع لناسا أو مرصد الحمام الهوائي الكبير عالي الارتفاع في الصين (LHAASO).
قال تشين مينغ جون، الباحث الرئيسي في المشروع في معهد فيزياء الطاقة العالية، لوكالة أخبار شينخوا: «إذا تمكنا من اكتشاف الجسيمين معًا، فيمكننا تحديد أصل الأشعة الكونية».
المستكشف الأوروبي، المعروف باسم تلسكوب النيوترينو ذي الكيلومتر المكعب، هو قيد الإنشاء حاليًا قبالة سواحل فرنسا وإيطاليا واليونان. يحتوي الموقعان الأوليان بالفعل على مستكشفات فرعية قيد الإنشاء، يبحث أحدهما في النيوترينوات الكونية والآخر يبحث في خصائص النيوترينوات نفسها.
المستكشف الروسي هو تحديث للمستكشف الأصلي الأصغر بكثير الذي أُنشئ بين عامي 1990 و 1998 وطُوّر عام 2005. في حالته الحالية، يبلغ حجمه حوالي نصف كيلومتر مكعب. إذا عملت هذه المستكشفات جميعها معًا، فإن قدرتنا على تتبع النيوترينوات الكونية ستزداد كثيرًا، وسنفهم علم فلك النيوترينو من مهده إلى مرحلة البلوغ.
اقرأ أيضًا:
لماذا يخرب الماء الإلكترونيات بينما لا يفعل الكحول ذلك؟
ما أصل الحياة على كوكبنا؟ قد يكون تطور بروتينات معينة هو ما أدى لظهور الحياة
ترجمة: أحمد عضيم
تدقيق: باسل حميدي
