الوسم: أنتاركتيكا

الفريز هالسزن فاز بجائزة نوبل للفيزياء لعام 2026 تقديراً لجهوده في تحويل جليد القارة القطبية الجنوبية إلى كاشف للجسيمات القادمة من أحداث كونية بعيدة. أتاح عمله دراسة الكون باستخدام جسيمات غامضة تُعرف بالنيوترينوات.
تُمنح الجائزة تقديراً لمساهماته الحاسمة في بناء مرصد أيزكوب ونظريته حول اكتشاف النيوترينوات ذات الطاقة العالية التي تنشأ خارج نظامنا الشمسي. توفر هذه الجسيمات معلومات عن بيئات عنيفة لا يمكن للمرئيات الفلكية التقليدية كشفها بشكل كامل.
اعلنت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم عن الفوز في 6 أكتوبر، ويتلقى هالسزن جائزة مالية بقيمة 12 مليون كرونا سويدية. النيوترينوات جسيمات صغيرة بدون شحنة كهربائية تتفاعل نادراً مع المادة، إذ تمر عبر الأرض وأجسامنا دون أن تترك أثراً يمكن رصده، ولهذا يُطلق عليها أحياناً اسم “جسيمات الأشباح”.
تصعب ملاحقتها بسبب قلة تفاعلاتها، لكن ذلك يجعلها أدوات قيمة لفهم الفلك، فهي تستطيع السفر مسافات هائلة دون تشويش، وتحفظ معلومات دقيقة عن جهة مصدرها وطاقتها. يُنتَج العديد منها في بيئات كونية نشطة جداً حيث تتسارع الجسيمات إلى طاقات أعلى بكثير مما يمكن تجريبه في المختبرات، مما يساعد العلماء على دراسة العمليات التي تشغل مثل هذه المسرعات الطبيعية.
عرض هالسزن رؤيته لكيفية اكتشاف النيوترينوات في القطب الجنوبي منذ عام 1988، وأظهرت التجارب الأولية أن جليد القارة القطبية الجنوبية الشفاف بشكل غير عادي يمكن أن يدعم هذا النهج، مما مهد الطريق لإنشاء مرصد أكبر بكثير.
يعمل مرصد أيزكوب على مدى كيلومتر مكعب من الجليد باستخدام 5160 وحدة استشعار مضيئة مثبتة على عمق عميق تحت السطح. الحجم الكبير ضروري، لأن الجسيمات الكونية عالية الطاقة التي يرغب الباحثون في اكتشافها نادرة جداً.
لا تلتقط الحساسات النيوترينوات بشكل مباشر، لكنها تراقب الضوء الناتج عندما يتفاعل أحد النيوترينوات مع الجليد ويسبب إصدار جسيمات مشحونة كهربائياً تنتج الضوء أثناء مرورها.
يساعد توقيت وأنماط تلك الإشارات الضوئية العلماء على تقدير اتجاه وطاقات الجسيمات الواردة، حيث تُحول أجهزة الحوسبة العديد من القراءات إلى أدلة عن أحداث تحدث على بعد ملايين الأميال.
بدأ تشغيل المرصد في 2011، وفي 2013 أعلن الباحثون عن أدلة على وجود نيوترينوات عالية الطاقة قادمة من خارج النظام الشمسي، واتبعت إنجازات أخرى مثل تحديد نيوترينوات من مجرة بعيدة عام 2018، وتقديم صورة عن مجرتنا باستخدام النيوترينوات في 2023.
تُعد جائزة نوبل اعترافاً ببرنامج بحثي طويل الأمد وجهود دولية، وليست نتيجة تجربة واحدة حديثة فقط. لقد ساهمت الرؤية العلمية والقيادة التي قدمها هالسزن في جعل هذا المرصد واقعاً.
مع ذلك، لا تزال العديد من الأسئلة قائمة حول مصادر النيوترينوات عالية الطاقة والعمليات التي تنتجها، والبحوث المستمرة ستساعد العلماء على ربط هذه الإشارات النادرة ببيئات كونية معينة، مما يوسع نوعاً جديداً من الفلك يعتمد على جسيمات غالباً ما تمر دون أن يلاحظها أحد.
إذا كنت مهتماً بهذا الموضوع، يمكنك قراءة مقالات مثل “هل أنشأ ثقب أسود ميته جسيم الأشباح الأكثر قوة في الكون؟” و”هل هناك علاقة بين الثقوب السوداء البدائية والنيوترينوات والمادة المظلمة؟”.
لمعرفة المزيد، اطلع على مقالات مثل “دراسة حديثة تكشف عن رقصة خفيفة بين المادة المظلمة والنيوترينوات”، و”الصدمة العملاقة لكوكب المشتري تكشف كيف تصل الجسيمات إلى سرعة قريبة من الضوء”.
المصدر: الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم.