بتوقيت بيروت - 12/6/2025 2:01:52 PM - GMT (+2 )
النتائج الأولى من الأكبر في العالمالنيوترينوتم نشر الكاشف للتو، وهو يكشف عن القياسات الأكثر دقة لمعلمات النيوترينو حتى الآن.
بعد تشغيل الكاشف – مرصد جيانغمن للنيوترينو تحت الأرض (JUNO)، في الجنوب الصين – لمدة شهرين فقط، تمكن الباحثون من قياس معاملات الأنواع المختلفة، أو “النكهات”، للنيوترينوات بدقة غير مسبوقة.
“قبل تشغيل JUNO، جاءت هذه المعلمات من سلسلة طويلة من التجارب… تم استخلاص نصف قرن من الجهد في القيمة العددية لهاتين المعلمتين.”جيواتشينو رانوتشيوقال نائب المتحدث باسم JUNO لـ Live Science. “في 59 يومًا، تغلبنا على 50 عامًا من القياس. وهذا يعطي فكرة عن مدى قوة (JUNO).”
سر شبح النيوترينوات يحتوي كاشف JUNO على 20 ألف طن من السائل في كرة مركزية. عند اصطدامه بالنيوترينو، ينتج السائل وميضًا من الضوء يتم التقاطه بواسطة مجموعة من أجهزة الاستشعار المحيطة بالكرة.(رصيد ال ة: تعاون JUNO)النيوترينواتربما تكون أكثر الجسيمات المعروفة غموضًا. في كل ثانية، تمر تريليونات منها عبر جسمك. ومع ذلك، نادرًا ما يتفاعلون معك أو مع أي أمر آخرتزن بجانب لا شيءومنحهم لقب “جسيمات الأشباح”. وهذا يجعل النيوترينو واحدًا من أصعب الجسيمات التي يمكن دراستها، حيث أن معظمها يمر عبر كاشف دون أن يترك أي أثر.
لكن الفيزيائيين حريصون على معرفة المزيد عن النيوترينوات لأنهم قد يكونون قادرين على كسرهاالنموذج القياسيفي فيزياء الجسيمات، وهو أفضل تفسير لدينا للعالم دون الذري. على الرغم من أنها نظرية ناجحة بشكل لا يصدق، إلا أنها ليست كاملة تمامًا، والشيء الذي لم تتنبأ به هو أن النيوترينوات سيكون لها كتلة.
إن اكتشاف أن الجسيمات الشبحية لها، في الواقع، كتلة (وهذا هو السبب وراء اكتشافها).جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2015تم منحه) بسبب شيء يسمى تذبذب النيوترينو.
تأتي النيوترينوات بثلاث نكهات (الإلكترون، والميون، والتاو)، وتتنقل بين هذه الهويات أثناء تحركها عبر الزمان والمكان. لم يتم بعد فهم سبب هذه الظاهرة الغريبة بشكل كامل، لكنها قد تحمل المفتاح لفيزياء جديدة ومثيرة.
وقال رانوتشي: “إن ظاهرة التذبذب تعني أن النيوترينوات هي الجسيم الوحيد حتى الآن الذي توجد له ية لا يتنبأ بها النموذج القياسي”. “لذا، فإن النيوترينوات هي البوابة الوحيدة للفيزياء خارج النموذج القياسي.”
لاستكشاف خصائص النيوترينو وتحقيق ما هو أبعد من النموذج القياسي، قام العلماء ببناء أجهزة كشف كبيرة في أعماق الأرض. و تشكل قشرة الأرض درعًا طبيعيًا من معظم الجزيئات الأخرى، بينما تمر الجزيئات الشبحية من خلالها وتتاح لها الفرصة للإعلان عن وجودها في الكاشف.
الاستعدادات النهائية لجونو. يوجد داخل الكرة البيضاء 20 ألف طن من السائل، الذي عند اصطدامه بالنيوترينو، ينتج وميضًا من الضوء تلتقطه أجهزة الاستشعار المحيطة بالكرة.(رصيد ال ة: تعاون JUNO)JUNO هو أحدث وأكبر كاشفات النيوترينو. وهي عبارة عن كرة يبلغ عرضها 115 قدمًا (35 مترًا) وتحتوي على 19700 طن (20000 طن متري) من جهاز التلألؤ السائل. تم تصميم هذا السائل خصيصًا للتفاعل مع النيوترينو وإنتاج وميض من الضوء. توجد حول حافة الخزان أجهزة استشعار يمكنها تحديد الوميض وتوفير معلومات مفيدة حول النيوترينو الذي تسبب فيه.
عملت أجهزة كشف النيوترينو السابقة على نفس المبدأ؛ JUNO ببساطة أكبر بكثير. فهو يحتوي على وميض سائل أكثر بـ 20 مرة من أي تجربة سابقة، مما يجعل JUNO أكثر حساسية للنيوترينوات بشكل ملحوظ. وقد سمح هذا للفيزيائيين بقياس المعلمات التي تصف التذبذب بين نكهات النيوترينو المختلفة بدقة غير مسبوقة، وفقًا للباحثين.
البحث عن فيزياء جديدةلدى فريق JUNO طموحات كبيرة للمستقبل، وتظهر هذه النتائج الأولى أنهم يسيرون على الطريق الصحيح لتحقيق تلك الأهداف. وبمزيد من الوقت و البيانات، يأمل الباحثون في تحقيق دقة أفضل فيما يتعلق بمعايير التذبذب هذه.
على مدى عمرها، قد تكون جونو قادرة على حل ألغاز طويلة الأمد في الفيزياء. يتوقع الفيزيائيون أن يكونوا قادرين على ترتيب حالات كتلة النيوترينو من الأثقل إلى الأخف وربما العثور على أدلة حول سبب عدم قدرتنا على الرؤيةالمادة المضادةكمادة في الكون.
ملاحظة المحرر: تم تحديث العنوان الرئيسي وال ة الرئيسية لهذه القصة في 27 نوفمبر 2025
إقرأ المزيد