من بيان صحفي NRAO:
في محاولة للكشف عن النيوترينوات الغامضة ذات الطاقة الفائقة من مناطق بعيدة من الفضاء ، استخدم فريق من علماء الفلك القمر كجزء من نظام تلسكوب مبتكر للبحث. أعطت أعمالهم رؤية جديدة حول الأصل المحتمل للجسيمات دون الذرية بعيد المنال وتشير إلى الطريق لفتح وجهة نظر جديدة للكون في المستقبل.
استخدم الفريق المعدات الإلكترونية ذات الأغراض الخاصة التي تم إحضارها إلى التلسكوب الراديوي ذي الصفيف الكبير جدًا (VLA) التابع لمؤسسة العلوم الوطنية ، واستفاد من أجهزة الاستقبال اللاسلكية الجديدة الأكثر حساسية والمثبتة كجزء من مشروع VLA الموسع (EVLA). قبل ملاحظاتهم ، اختبروا نظامهم عن طريق تحليق جهاز إرسال صغير متخصص فوق VLA في بالون الهيليوم.
في 200 ساعة من الملاحظات ، لم يكتشف تيد جايجر من جامعة أيوا ومختبر الأبحاث البحرية ، وروبرت موتيل وكينيث جايلي من جامعة أيوا أيًا من النيوترينوات عالية الطاقة التي يبحثون عنها. وضع هذا النقص في الكشف حدًا جديدًا لكمية هذه الجسيمات القادمة من الفضاء ، وألقى بظلال من الشك على بعض النماذج النظرية لكيفية إنتاج هذه النيوترينوات.
النيوترينوات هي جسيمات دون ذرية سريعة الحركة بدون شحنة كهربائية تمر بسهولة دون عوائق من خلال المواد العادية. على الرغم من وفرة الكون ، إلا أنه من الصعب اكتشافها. استخدمت تجارب الكشف عن النيوتريونات من الشمس وانفجارات السوبرنوفا كميات كبيرة من المواد مثل الماء أو الكلور لالتقاط التفاعلات النادرة للجسيمات مع المادة العادية.
من المفترض أن النيوترونات عالية الطاقة التي سعى الفلكيون إلى إنتاجها بواسطة النوى النشطة والمجرات البعيدة التي تعمل بالطاقة في الثقب الأسود. انفجارات نجمية ضخمة. إبادة المادة المظلمة ؛ تتفاعل جزيئات الأشعة الكونية مع فوتونات الخلفية الميكروية الكونية ؛ الدموع في نسيج الزمكان ؛ وتصادمات النيوترينوات عالية الطاقة مع النيوترينوهات ذات الطاقة المنخفضة المتبقية من الانفجار الكبير.
لا تستطيع التلسكوبات الراديوية الكشف عن النيوترينوات ، لكن العلماء أشاروا إلى مجموعات من هوائيات VLA حول حافة القمر على أمل رؤية رشقات موجزة من موجات الراديو المنبعثة عندما تمر النيوتريونات التي يبحثون عنها عبر القمر وتتفاعل مع المواد القمرية. وقد حسبوا أن مثل هذه التفاعلات يجب أن ترسل رشقات راديوية باتجاه الأرض. تم استخدام هذه التقنية لأول مرة في عام 1995 ، وقد تم استخدامها عدة مرات منذ ذلك الحين ، دون تسجيل أي كشف. كانت أحدث ملاحظات VLA الأكثر حساسية حتى الآن.
قال موتيل: "لقد حددت ملاحظاتنا حدًا أعلى جديدًا - وهو الأدنى حتى الآن - لكمية نوع النيوترينوات التي سعينا إليها". وأضاف: "هذا الحد يلغي بعض النماذج التي اقترحت رشقات من هذه النيوترينوات القادمة من هالة مجرة درب التبانة". وقال العلماء إن اختبار نماذج أخرى سيتطلب ملاحظات بحساسية أكبر.
وقال موتيل: "بعض التقنيات التي طورناها لهذه الملاحظات يمكن تكييفها مع الجيل التالي من المقاريب الراديوية وتساعد في عمليات بحث أكثر حساسية لاحقًا". وقال: "عندما نطور القدرة على اكتشاف هذه الجسيمات ، سنفتح نافذة جديدة لمراقبة الكون وتعزيز فهمنا للفيزياء الفلكية الأساسية".
أبلغ العلماء عن عملهم في طبعة ديسمبر من مجلة Astroparticle Physics.
المصدر: NRAO
