Εντοπίστηκε στην Ανταρκτική το “σωματίδιο-φάντασμα”!

Κατηγορία Διάστημα, Φυσική

ΠΡΩΤΗ ΔΗΜΟΣΙΕΥΣΗ

Posted by Youmagazine Staff

 

ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΚΑΛΥΨΗ! Ανιχνεύτηκε για πρώτη φορά ένα νετρίνο, γνωστό ως “σωματίδιο-φάντασμα”, βαθιά κάτω από τους πάγους της Ανταρκτικής.

Ένα μπλέιζαρ είναι ένα πολύ συμπιεσμένο κβάζαρ που συνδέεται με μια τεράστια μαύρη τρύπα στο κέντρο ενός ενεργού γιγάντιου ελλειπτικού γαλαξία. Σε αυτή την καλλιτεχνική απεικόνιση, ένα μπλέιζαρ εκπέμπει τόσο νετρίνα όσο και ακτίνες γάμμα που μπορούν να ανιχνευτούν από τα γήινα παρατηρητήρια. Πηγή: IceCube/NASA

ν

ΤΑ ΒΙΒΛΙΑ φυσικής περιγράφουν συνήθως το νετρίνο ως ένα σωματίδιο με απειροελάχιστη μάζα και μηδενικό φορτίο, το οποίο προβλέφθηκε θεωρητικά το 1931, από τον διάσημο Αυστριακό φυσικό Βόλφγκανγκ Πάουλι (1900-1958).
Στην επιστημονική κοινότητα το νετρίνο είναι γνωστό με το παρατσούκλι “σωματίδιο-φάντασμα”, αφού είναι τόσο δύσκολο να παρατηρηθεί, που χρειάσθηκαν τρεις περίπου δεκαετίες για να επιβεβαιωθεί πειραματικά η ύπαρξή του.
Ο λόγος είναι πως τα νετρίνα αλληλεπιδρούν πολύ σπάνια με την ύλη, αφού για παράδειγμα ένα “σωματίδιο-φάντασμα” μπορεί να διαπεράσει ανενόχλητο ολόκληρη τη Γη χωρίς να γίνει αντιληπτό.
Επομένως, αν και αφθονούν στο διάστημα και στον πλανήτη μας, καθώς π.χ. κάθε δευτερόλεπτο τρισεκατομμύρια τέτοια “φασματικά” σωματίδια περνούν μέσα από το σώμα μας, η ανίχνευσή τους κάθε άλλο παρά απλή υπόθεση είναι.
Την ίδια στιγμή, ωστόσο, τα νετρίνα υπόσχονται να προσφέρουν πληροφορίες για βίαια κοσμικά φαινόμενα, ενώ είναι επίσης πιθανό να δώσουν απαντήσεις σε μερικούς από τους πιο επίμονους “γρίφους” της φυσικής – μεταξύ άλλων, σε ερωτήματα όπως γιατί στο σύμπαν σπανίζει η αντιύλη ή ποια είναι η φύση της σκοτεινής ύλης.
Έτσι, αρκετά πειράματα για τη μελέτη του σωματιδίου βρίσκονται σε εξέλιξη σε όλον τον πλανήτη, κατά κανόνα με τη βοήθεια εντυπωσιακών ανιχνευτών που είναι θαμμένοι αρκετές εκατοντάδες μέτρα κάτω από το έδαφος, ώστε οι μετρήσεις τους να μην επηρεάζονται από την κοσμική ακτινοβολία.
ν

Το IceCube Neutrino Observatory που βρίσκεται στο Νότιο Πόλο, κάτω από το φως των αστεριών. Photo: Felipe Pedreros. Πηγή: Supplied
ν

Αντιλαμβάνεστε τώρα γιατί θεωρείται τεράστιο επίτευγμα ο εντοπισμός ενός τέτοιου υποατομικού σωματιδίου. Το συγκεκριμένο σωματίδιο έφτασε στη Γη διασχίζοντας 4 δισεκατομμύρια έτη φωτός. Μερικοί τώρα μιλούν για μια νέα εποχή της αστρονομίας.
Αυτό το απίστευτα υψηλής ενέργειας σωματίδιο, δηλαδή το νετρίνο, ανιχνεύτηκε πέρυσι στις 22 Σεπτεμβρίου από το Παρατηρητήριο IceCube στην Ανταρκτική. Αυτή η απομακρυσμένη από τον κόσμο εγκατάσταση έχει γιγάντιους αισθητήρες σε βάθος ενός και πλέον χιλιομέτρου κάτω από τους πάγους του Νότιου Πόλου.
Σε αυτό το απόκοσμο μέρος έγινε η ανίχνευση ενός νετρίνο κατά τη διάρκεια μιας σπάνιας αλληλεπίδρασης με ένα άτομο.
Οι επιστήμονες μπόρεσαν επίσης να εντοπίσουν την πηγή του – ένα οιονεί φλεγόμενο αστρικό αντικείμενο, με μια ταχύτατα περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα στο κέντρο του, γνωστό ως μπλέιζαρ (blazar).

ν

ν

Αν και το επίτευγμα φαίνεται τυχαίο, στην πραγματικότητα είναι αποτέλεσμα της εργασίας 1.000 και πλέον ερευνητών. Η επιστημονική εργασία δόθηκε μόλις σήμερα στη δημοσιότητα, μέσω του επιστημονικού περιοδικού Science.
Σύμφωνα με την Washington Post, ο εντοπισμός του συγκεκριμένου νετρίνου, αναγγέλλει την αυγή μιας νέας εποχής στην αστρονομία, καθώς τώρα οι ερευνητές μπορούν να μάθουν περισσότερα πράγματα για το σύμπαν χρησιμοποιώντας τα νετρίνα όπως το συνηθισμένο φως.
ν

Το νετρίνο που ανιχνεύτηκε προέρχεται από το μπλέιζαρ TXS 0506 + 056. Image: Supplied
ν

Γιατί όμως στην Ανταρκτική; Οι επιστήμονες πιστεύουν πως την εποχή που σχηματιζόταν το ηλιακό μας σύστημα, ο Ήλιος εξέπεμπε νετρίνα και ακτίνες γάμμα προς τον Νότιο Πόλο του πλανήτη μας. Και τώρα καταφέραμε να εντοπίσουμε ένα.
Η επαναστατική ανακάλυψη έχει ενθουσιάσει τους επιστήμονες γιατί βλέπουν σε αυτή τη δυνατότητα βελτίωσης της κατανόησης του πρώιμου σύμπαντος και της θεμελιώδους φυσικής.
Όπως ανέφερε ο Doug Cowen, καθηγητής αστρονομίας και αστροφυσικής στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνιας, και ιδρυτικό μέλος της ομάδας του IceCube, «για 20 χρόνια ένα από τα όνειρά μας ήταν ο εντοπισμός της πηγής των υψηλής ενέργειας κοσμικών νετρίνων και φαίνεται πως τελικά το πετύχαμε!»

 


Translate this post