בואו לגלות את עמוד הכתבה החדש שלנו
${m.global.stripData.hideElement}
 

טרם ביצעת אימות לכתובת הדוא"ל שלך. לאימות כתובת הדואל שלך  לחצו כאן

לשבוע בלבד - מינוי לאתר ב-50% הנחה  

רשימת קריאה

רשימת הקריאה מאפשרת לך לשמור כתבות ולקרוא אותן במועד מאוחר יותר באתר,במובייל או באפליקציה.

לחיצה על כפתור "שמור", בתחילת הכתבה תוסיף את הכתבה לרשימת הקריאה שלך.
לחיצה על "הסר" תסיר את הכתבה מרשימת הקריאה.

תעלומת הקרינה הקוסמית: מקור אחד החלקיקים לא ברור

ממצאים חדשים של גלאי באנטארקטיקה מפריכים את התיאוריה המובילה המסבירה את מקור החלקיקים הכי אנרגטיים שמרכיבים את הקרינה הקוסמית

43תגובות

מאיץ החלקיקים האנרגטי ביותר אינו ממקום במנהרה התת־קרקעית בקרבת ז'נווה, כפי שנהוג לחשוב. מדי רגע מגיעים מהחלל החיצון אינספור חלקיקים תת־אטומיים הנעים במהירויות הקרובות למהירות האור, וכאשר החלקיקים האלה נכנסים לאטמוספירה, הם פוגעים בחלקיקים אחרים ויוצרים התנגשויות באנרגיות גבוהות פי מאה מאנרגיית השיא של מאיץ החלקיקים הגדול באירופה.

שטף החלקיקים הבלתי נפסק הזה, המורכב ברובו מפרוטונים, ידוע כקרינה הקוסמית. מאז התגלתה הקרינה הקוסמית, לפני כמאה שנים, חוקרים גילו שמקור רוב החלקיקים המרכיבים אותה הוא שרידים של סופרנובות, התפוצצויות עוצמתיות של כוכבים מסיביים בסוף
תהליך התפתחותם.

עם זאת, אסטרונומים לא הצליחו להבין מה מקור החלקיקים האנרגטיים ביותר שמרכיבים
את הקרינה הקוסמית. "זה אחד מהדברים המסתוריים שמטרידים את החוקרים כבר הרבה זמן", אומר פרופ' צבי פירן ממכון רקח לפיזיקה באוניברסיטה העברית. "ב– 2007 או 2008 כתב העת Science  פרסם מאמר שטען שגילה את המקור לחלקיקים האלה, ונתן לזה את הכותרת והתגלית הגדולה של השנה'. אבל מתברר שעדיין אין תשובה".

עשו לנו לייק בפייסבוק וקבלו את מיטב הכתבות ישירות אליכם

החלקיקים הסופר־אנרגטיים נדירים מאוד, אך יש להם חשיבות רבה לחוקרים. לדברי פירן, לפרוטון אחד שמרכיב את הקרינה הסופר־אנרגטית "יש אנרגיה כמו לכדור רובה, גדולה פי טריליון מהחלקיקים האיטיים ביותר של הקרינה הקוסמית. המשמעות היא שאלה החלקיקים המהירים ביותר ביקום".

פירן מוסיף כי "הבעיה עם החלקיקים האלה היא שהם נעים כל כך מהר. אם היו מגיעים ממקור רחוק מאוד, הם היו צריכים להאט עד שהיו מגיעים אלינו. העובדה שהם מצליחים להגיע אלינו במהירות הזאת אומרת שהמקורות שלהם צריכים להיות קרובים יחסית לכדור הארץ".

בשנות ה– 90 הציע פרופ' אליוקסמן ממכון ויצמן למדע פתרון לבעיה. לפיו, הבזקי קרינת גמא, שנוצרים בעת התפוצצויות כוכבים - שהן הרבה יותר אנרגטיות מסופרנובות רגילות - הם היוצרים את החלקיקים הסופר־אנרגטיים של הקרינה הקוסמית. פירן אומר שיש גם תיאוריה חלופית, לפיה החלקיקים הסופר־אנרגטיים מגיעים מחורים שחורים במרכזי גלקסיות.

"הבעיה בתיאוריה הזו היאשלא גילינו מספיק מקורות כאלה שמסוגלים להאיץ את החלקיקים למהיריויות שאנחנו רוצים". מסיבה זו, ההצעה של וקסמן הפכה עם הזמן לתיאוריה המובילה להסברת מקור הקרינה האנרגטית ביותר. על פי ניבוי התיאוריה הזאת, הבזקי קרינת הגמא אמורים להיות מלווים בפליטת חלקיקי נייטרינו. אבל בממצאים חדשים המגיעים מגלאי החלקיקים Neutrino Observatory IceCube  שנבנה מתחת לקרח האנטארקטי, לא היו סימנים לחלקיקים מסוג זה בעת הבזקי קרינת הגמא.

"הגלאי בחן 200 הבזקים ולא מצא אף נייטרינו", אומר פירן. המשמעותהיא שתיאוריית הבזקי הגמא כנראה הופרכה. כעת המדענים נותרו ללא הסבר משכנע למקור החלקיקים הסופר־אנרגטיים של הקרינה הקוסמית."זה מחזיר אותנו לשאלה הגדולה, מה החלקיקים האלה באמת?", אומר פירן. "כרגע זאת תעלומה". הוא מסייג ואומר ש"ייתכן שניתן לשנות את התיאוריה כך שהבזקי קרינת גמא לא יפלטו נייטרינו, אבל לא ברור כרגע איך אפשר לעשות זאת". כך או אחרת, פירן אומר שדווקא הפרכת התיאוריה המובילה עשויה לפתוח "חזית חדשה בפיזיקה".

לדבריו, "הרכב החלקיקים הסופר-אנרגטיים מאוד לא ברור, ועכשיו פסלנו את אחד מההסברים הפופולריים לאיך החלקיקים האלה נוצרים. אם מדובר בחלקיקים חדשים שלא נתקלנו בהם על פני כדור-הארץ, זה יכול להסביר, למשל, למה אנחנו לא רואים את המקורות שלהם, וזה יכול להסביר למה יש להם הרכב משונה. יש פה פתח להרבה דברים מרתקים. יש כל מיני עדויות מכיוונים שונים שהחלקיקים האלה יעידו על פיזיקה חדשה. מה בדיוק האופי של הפיזיקה החדשה הזאת - לזה אנחנו צריכים לחכות ולראות".



תגובות

דלג על התגובות

בשליחת תגובה זו הנני מצהיר שאני מסכים/מסכימה עם תנאי השימוש של אתר הארץ

סדר את התגובות
*#
בואו לגלות את עמוד הכתבה החדש שלנו