يبحث العلماء عن إجابات للغز فضائي جديد بعد أن اكتشف تلسكوب يوتا أقوى شعاع كوني تم رصده منذ أكثر من ثلاثة عقود، وفقًا لمؤلفي البحث. بحث جديد نشرت يوم الخميس في مجلة العلوم.
يُعتقد أن جسيمًا نادرًا للغاية وعالي الطاقة للغاية قد انتقل إلى الأرض من خارج مجرة درب التبانة، على الرغم من أن الأصل الدقيق لهذا الجسيم المشحون التوربيني من الفضاء لا يزال لغزًا. واقترح بعض الخبراء أن الشعاع الكوني، الملقب بجسيم أماتيراسو على اسم آلهة الشمس في الأساطير اليابانية، يمكن أن يكون قد تم توليده بواسطة فيزياء غير معروفة.
وفقا ل مقال نشر في الطبيعةوقال كلانسي جيمس، عالم الفلك في جامعة كيرتن في بيرث بأستراليا، إن الاكتشاف “المذهل” ترك بعض العلماء يتساءلون “ما الذي يمكن أن ينتج مثل هذه الطاقة العالية”. الأشعة الكونية، غير المرئية للعين المجردة، هي عبارة عن جسيمات مشحونة – غالبًا ما تكون بروتونًا – تنتقل عبر الفضاء من مجرات أخرى ومصادر خارج المجرة بسرعة قريبة من سرعة الضوء.
ونادرا ما يتم اكتشاف الأشعة الكونية ذات الطاقات الأعلى من 100 إكسا إلكترون فولت (EeV). بحسب ناساتخترق الأشعة الكونية الغلاف الجوي للأرض باستمرار و”توفر إحدى عيناتنا المباشرة القليلة من الطاقة الشمسية”. موضوع من خارج النظام الشمسي .
الأشعة الكونية المكتشفة منذ عقود تحتوي على طاقة أكبر مما هو ممكن نظريًا
تم اكتشاف أقوى شعاع كوني، يسمى جسيم Oh-My-God، منذ أكثر من 30 عامًا، وقياسه حوالي 320 إكسا إلكترون فولت (EeV) عند اكتشافه. وفقًا لمجلة Nature، فإن قوة إلكترون فولت أعلى بنحو مليون مرة من تلك التي حققتها أقوى مسرعات الجسيمات التي صنعها الإنسان.
“لم يكن هناك شيء في مجرتنا لديه القدرة على إنتاج ذلك، وكان للجسيم طاقة أكبر مما كان ممكنًا نظريًا للأشعة الكونية التي تنتقل إلى الأرض من مجرات أخرى.” وقال بيان من جامعة يوتا. “ببساطة، لا ينبغي أن يكون الجسيم (يا إلهي) موجودًا.”
وكان للأشعة الكونية المكتشفة حديثًا – والتي تم اكتشافها لأول مرة في 27 مايو 2021، في مصفوفة التلسكوب في مقاطعة ميلارد بولاية يوتا – طاقة تقدر بـ 240 إلكترون فولت. اكتشف توشيهيرو فوجي، عالم الفلك في جامعة أوساكا ميتروبوليتان في اليابان، هذه الإشارات “المفاجئة” – التي كانت قياساتها متوافقة مع تلك التي تنتجها الأشعة الكونية الفائقة – أثناء فحص روتيني لبيانات التلسكوب.
تساءل فوجي، الذي كان متشككًا في البداية، عما إذا كان هناك خطأ، مثل نوع من الأخطاء في البرنامج، أو إذا كانت أجهزة الكشف في المنشأة قد تضررت بسبب شيء فائق الطاقة. تتمتع الأشعة الكونية ذات الطاقة العالية جدًا عمومًا بالسفر السلس نسبيًا عبر الفضاء (بمعنى أنها لا ينبغي أن تتأثر بالمجالات المغناطيسية المجرية وخارج المجرة)، مما يسهل على العلماء تحديد موقع الانفجار النجمي أو الثقب الأسود أو المجرة التي تقع فيها. الطاقة الطرف يأتي من أين.
من أين تأتي الأشعة الكونية عالية الطاقة؟
لا تزال الأصول الدقيقة لهذه الجسيمات عالية الطاقة غير واضحة، حتى بعد سنوات من البحث. وقال جون ماثيوز، الراعي المشارك لخطاب مصفوفة التلسكوب في جامعة هارفارد، إنه عندما حاول العلماء تتبع جسيم يا إلهي وهذا الجسيم الجديد، فإن مسار عودته إلى مصدره لم يؤدي إلى شيء ذي طاقة عالية كافية لإنتاجه. جامعة يوتا والمؤلف المشارك للدراسة.
“هذا هو اللغز: ما الذي يحدث؟” قال ماثيوز.
بحسب جون بيلزأستاذ في جامعة يوتا ومؤلف مشارك في الدراسة، “يبدو أن هذه الأحداث تنشأ من أماكن مختلفة تماما في السماء”. يبدو أن أكبر الاكتشافات حتى الآن تأتي من الفراغات أو المساحات الفارغة.
“ليس الأمر كما لو أن هناك مصدرًا غامضًا” بيلز قال. “يمكن أن يكون ذلك أخطاء في بنية الزمكان، أو اصطدامات الأوتار الكونية. أعني، أنا فقط أطرح أفكارًا مجنونة يأتي بها الناس لأنه لا يوجد تفسير تقليدي.
يقوم فوجي وفريقه بتحديث مجموعة التلسكوب لتكون أكثر حساسية بأربع مرات من ذي قبل، مما سيسمح للباحثين بالتقاط المزيد من هذه الأشعة الكونية النادرة ذات الطاقة العالية للغاية وتتبع أصولها بدقة أكبر.
