براساس گزارش BBC، آزمایشگاهی که در منطقه‌ای وسیع از قطب جنوب بنا شده، میزان نوترینوهای کیهانی که از فضا به سوی زمین روانه می‌شوند را دوبرابر اعلام کرده‌است. محققان در این آزمایشگاه هفته پیش بالاترین سطح انرژی نوترینویی که تاکنون در زمین ردیابی شده را به ثبت رساندند.
نوترینوها ذرات تحت اتمی بدون بار الکتریکی هستند که تقریبا هیچ جرمی ندارند و به ندرت با ماده تعامل دارند. این به آن معنی است که نوترینوها می‌توانند در مسیری مستقیم جهان را درنوردند و بدون بازتابیده شدن و یا ردیابی شدن، از میان سیاره زمین عبور کنند.
از سویی دیگر، ردیابی در ایتالیا اولین مدارک مستدل مبنی بر ایجاد نوترینوها در زیر پوسته زمین را ارائه کرد. این ژئونوترینوها نسبت به نوترینوهای فضایی از انرژی کمتری برخوردارند اما می‌توانند نشانه‌ای از وجود فعالیت‌های رادیواکتیوی باشند که در حال ایجاد حرارت در اعماق زمین هستند. در مقابل نوترینوهای پرسرعت فضایی نشانه‌هایی از منابع مرموز و پرقدرت تشعشعاتی فراتر از کهکشان راه شیری هستند.
اما در آزمایشگاه IceCube دانشمندان یک متر مکعب از یخ‌های اعماق قطب جنوب را با حسگرهای نوری پوشانده‌اند تا بتوانند جرقه‌های کوچک احتمالی ناشی از برخورد نوترینوها با اتم‌ها را ردیابی کنند. این مرکز اولین ردیابی خود را در سال ۲۰۱۳ انجام داد و توانست نوترینوهای خارج از سامانه خورشیدی را ردیابی کند: ۲۸ نوترینو با انرژی فراتر از دسترس بهترین برخورد دهنده اتمی دست‌ساز بشر درحال حرکت ردیابی شدند. از آن زمان به بعد، تعداد این نوترینوهای متحرک به بیش از ۵۰ رسید.
محققان این پروژه به تازگی در کنفرانسی که در هلند برگزار شد رکوردی جدید را در ردیابی ذرات نوترینو توسط ردیاب‌های یخی اعلام کردند. به گفته محققان نوترینوی ردیابی شده دست‌کم ۲۶۰۰ تریلیارد الکترون‌ولت انرژی داشته‌است، یعنی صدها برابر بیشتر از پروتون‌های درون برخورددهنده بزرگ هادرون، این درحالی است که رکورد انرژی پیشین دو هزار الکترون ولت ثبت شده‌بود.
از این رو این نوترینو به قدرتمندترین ذره کیهانی که تاکنون رصد شده تبدیل شد. این ذره همچنین به عنوان سریعترین ذره نوترینوی ردیابی شده در جهان نیز نام‌گرفته‌است. نوترینوها معمولا با سرعتی نزدیک به نور حرکت می‌کنند و افزایش اندکی به این سرعت نیازمند حجم زیادی انرژی خواهدبود.
مهمتر اینکه میزان انرژی بیان شده تنها کمینه‌ای از انرژی حقیقی است. نوترینو به خودی خود به دام ردیاب‌ها نخواهدافتاد، آنچه IceCube ردیابی کرده، ذره‌ای متفاوت به نام مائون است که محصول جانبی یک مائون نوترینو بوده و از سوی شمال به زمین رسیده‌است. به گفته دانشمندان این ذره توسط نوترینویی ایجاد شده که در زیر ردیاب قرار داشته‌است.
به گفته محققان براساس مدل استاندارد فیزیک، انرژی حقیقی این ذره بین پنج هزار تا ۱۰ هزار تراالکترون ولت است، یعنی هزار برابر انرژی یکی از پرتوهای پروتونی در برخورددهنده هادرون.
نوترینوها را اما می‌توان با انرژی کمتر و نزدیکتر به زمین نیز یافت. آزمایشگاه بورکسینو در گرن ساسو ایتالیا حاوی ۲۰۰ تن روغن ویژه است که خمره‌ای بزرگ و کروی حاوی حسگرهای نوری را پر کرده‌است. بورکسینو با هدف ردیابی نوترینوهای کم‌انرژی که به واسطه واکنش‌های اتمی در قلب خورشید ایجاد می‌شوند، ساخته شد. اما اکنون از اطلاعاتی که این دستگاه طی هفت سال گردآوری کرده برای بررسی وضعیت درونی زمین استفاده می‌کنند. به این شکل با ردیابی نوترینوهایی که از داخل زمین متصاعد می‌شوند، می‌توانند میزان حرارت درون زمین را تخمین بزنند.
ردیاب‌هایی مانند بورکسینو تاکنون توانسته‌اند چندین نمونه از نوترینوهای زمینی را در کنار پرتوهای بیشمار نوترینویی تولید شده در نیروگاه‌های اتمی در سرتاسر زمین را ردیابی کنند. بااین همه محققان بورکسینو به تازگی شواهدی خیره‌کننده از نوترینوهایی ارائه کرده‌اند که از لایه گوشته زمین متصاعد شده‌اند. این اطلاعات جدید از وجود ۷۷ نوترینو خبر می‌دهند که ۲۴ ذره از میان آنها قطعا از سوی زمین و نه نیروگاه‌های اتمی متصاعد شده‌اند که دانشمندان اطمینان دارند تعداد مشخصی از آنها از گوشته زمین به ردیاب‌ها رسیده‌اند.
نظر شما