تصوير مجرة درب التبانة لأول مرة باستخدام جسيمات النيوترينو .. سيغير هذا من رؤيتنا للكون بطريقة غير مسبوقة!

رصد المرصد القطبي الجنوبي أول صورة على الإطلاق لمجرة درب التبانة من خلال جسيمات نيوترينو، وهذا يعد اختراقًا للأساليب التقليدية، التي تعتمد على الأطوال الموجية المختلفة للضوء، كما يوفر هذا فهمًا غير مسبوق للأشعة الكونية، إذ يعتقد أن النيوترينو ينتج من خلال الأشعة الكونية، وهي جسيمات مشحونة عالية الطاقة تصطدم بالمادة، وهذا الاكتشاف يوفر وسيلة بديلة لدراسة هذه الأشعة.

صُورت مجرة درب التبانة تاريخيًا كقرص مسطح من لنجوم مثل الشمس، وأكد مفهوم درب التبانة كل من هوية المتغير سيفيد التي حددها إدوين هابل عام 1923 في سدين أندروميدا، وقياس المسافة من الأرض إلى أندروميدا، وذلك أحدث ثورة في فهمنا لموقعنا في الكون.

قدم الاكتشاف الجديد وسيلة جديدة لرؤية الكون الذي نعيش فيه، إذ تشمل الأساليب الحالية كل من الموجات الراديوية، والأشعة تحت الحمراء، والأشعة السينية، وأشعة جاما، وينتج النيوترينو المعرف باسم "جسيمات الأشباح" نتيجة اصطدام الأشعة الكونية بالمادة بين النجوم، وينتج كذلك من النجوم، والأعمدة النجمية، وانفجارات أشعة جاما، ومعظم الظواهر ذات الطاقة العالية.

ساهم تلسكوب IceCube Neutrino Observatory، المدفون في قبة الجليد القارية الجنوبية في هذا الاكتشاف، كشف المرصد عن طاقة تعرف بإشعاع تشيرنكوف باستخدام جيجا طن من الجليد الشفاف، هذا الإشعاع ينبعث من الجسيمات المشحونة التي تتحرك بسرعة أكبر من الضوء في الجليد، وتتكون هذه الجسيمات من النيوترينو، الناتج من تصادم الأشعة الكونية مع ذرات الجليد.

ميز البحث بين النيوترينو (الفلكي) الذي ينشأ خارج كوكب الأرض، والنيوترينو الذي ينشأ داخل كوكب الأرض، ونجح الفريق في تحديد النيوترينوات الفلكية من درب التبانة، عن طريق التركيز على تفاعل محدد في الجليد يُسمى الكاسكيد، وأظهرت تحليلات بيانات المرصد لـ 10 سنوات 60 ألف حدث نيوترينو بطاقة تتجاوز 500 جيجا الكترون فولت، وكان نحو 7% فقط منها من أصل فلكي، والبقية تكونت داخل كوكب الأرض.

رغم أن النتائج لم تصل بعد إلى معيار 5 سيغما المعتاد للإعلان عن الاكتشاف في الفيزياء الجسيمات، إلا أن الباحثين متأكدين من صحة الاكتشاف على أساس الأدلة الفلكية القوية، ومع توسعة المشروع القادمة IceCube-Gen2، سنحصل على الكثير من أحداث النيوترينو، وستتحول الصورة الحالية الغامضة إلى صورة مفصلة لمجرتنا لم نشهدها من قبل.