"חלקיקי הרפאים": הניסוי הסיני שמנסה לפצח תעלומה קוסמית

גלאי תת־קרקעי ענק בסין פרסם ממצאים ראשונים על נייטרינו, חלקיקים זעירים שמגיעים עוד מהמפץ הגדול. המדידות עשויות לסייע בפענוח המסה שלהם

גלאי חלקיקי הרפאים בסין | AP

גלאי חלקיקי הרפאים בסין | צילום: AP

תוכן השמע עדיין בהכנה...

צוות גלאי תת־קרקעי עצום, שנועד לסייע בהבנת "חלקיקי הרפאים" המסתוריים ביקום שלנו, פרסם ביום רביעי בשבוע שעבר את התוצאות המרכזיות הראשונות שלו.

מצפה הנייטרינו התת־קרקעי ג'יאנגמן שבסין, JUNO, החל לאסוף נתונים באוגוסט, במטרה להבין טוב יותר את הנייטרינו: חלקיקים קוסמיים זעירים שמקורם עוד במפץ הגדול, וחולפים ללא נזק דרך גופנו בטריליונים בכל שנייה. עם זאת, הם כמעט חסרי מסה, ולכן קשה מאוד לאתר אותם.

במחקר שפורסם ביום רביעי בכתב העת Nature, חשף צוות JUNO את הממצאים הראשוניים שלו, המבוססים על חודשיים של איסוף נתונים. בין היתר, נכללות בהם כמה מהמדידות המדויקות ביותר עד כה של האופן שבו נייטרינו מחליפים בין שלושה סוגים, או "טעמים", בזמן שהם נעים בחלל.

הכי מעניין

גלאי חלקיקי הרפאים בסין | AP

גלאי חלקיקי הרפאים בסין | צילום: AP

"זה באמת גורם לי לצפות לתוצאות מרגשות נוספות בעתיד", אמרה הפיזיקאית קייט שולברג מאוניברסיטת דיוק, שלא הייתה מעורבת במחקר החדש.

הגלאי הכדורי של JUNO נמצא בעומק של 700 מטרים, מתחת לאדמה. הוא בוחן אנטי־נייטרינו שמגיעים מהתנגשויות בתוך שתי תחנות כוח גרעיניות סמוכות. אנטי־נייטרינו הם גרסאות הפוכות ומסתוריות לא פחות של נייטרינו, ומדענים יכולים לחקור אותם כדי להבין את התנהגותם ואת האופן שבו נייטרינו פועלים. כאשר האנטי־נייטרינו פוגשים חלקיקים בתוך הגלאי, הם יוצרים הבזק של אור.

המדענים מקווים שהגלאי יסייע לפתור את התעלומה ארוכת השנים: כמה שוקל כל אחד מסוגי הנייטרינו. הם סבורים ששניים מהם דומים במשקלם, ואילו השלישי חריג, אך עדיין אינם יודעים אם שניים מהם כבדים והשלישי קל, או להפך.

גלאי חלקיקי הרפאים בסין | AP

גלאי חלקיקי הרפאים בסין | צילום: AP

הממצאים הראשוניים עדיין לא ענו על השאלה הזו, אך הם מראים מה הגלאי מסוגל לעשות. לדברי ליאנגג'יאן ון, אחד ממחברי המחקר וחבר בשיתוף הפעולה המדעי של JUNO, הגלאי "יוכל לבחון את האדוות העדינות יותר" שמפרידות בין סוגי הנייטרינו ובין המסות שלהם.

שני גלאי נייטרינו דומים — Hyper-Kamiokande ביפן וניסוי הנייטרינו התת־קרקעי העמוק בארצות הברית — צפויים להתחיל באיסוף נתונים במהלך העשור הקרוב. הם יבדקו את תוצאות הגלאי הסיני בשיטות אחרות.

עוד כתבות בנושא

עוד כתבות בנושא

עוד כתבות בנושא