الفيزياء عالية الطاقة: النيوترينو يكشف عن شخصيات متناقضة

لأكثر من 30 عامًا، تساءل العلماء عن سر اختفاء النيوترينو المنبعثة من الشمس. تجمع البيانات من أجهزة الكشف تحت الأرض في كندا واليابان لتوفير الإجابة.

النيوترينو: جسيمات فريدة في العالم الدقيق

النيوترينو هي جسيمات فريدة في العالم الدقيق. ليس لديها شحنة كهربائية، وتسافر بسرعة تقريبية تساوي سرعة الضوء، وتأتي في ثلاثة أنواع: الإلكترونية والميونية والتاو. هذه الجسيمات هي مهملة لدرجة أنك لا تلاحظ النيوترينو الشمسية التي تمر عبر أظفرك كل ثانية. بدأت “لغز النيوترينو الشمسية” في عام 1968، عندما وجدت تجربة رائدة أن هناك أقل عدد من النيوترينو الشمسية من النوع الإلكتروني مما توقعه النموذج المفصل لكيفية سطوع الشمس (وعدد النيوترينو المكتشفة). تم مناقشة فكرتين على نطاق واسع: إما أن نموذج الشمس كان خاطئًا، أو يحدث شيء للنيوترينو أثناء سفرها إلى الأرض.

الاستنتاج

بعد أكثر من 30 عامًا من البحث والتجارب، تمكن العلماء من حل لغز النيوترينو الشمسية. تجمع البيانات من أجهزة الكشف تحت الأرض في كندا واليابان أكدت أن النموذج الشمسي الحالي صحيح وأن النيوترينو لا تتفاعل مع المادة بنفس الطريقة التي كان يعتقد سابقًا. هذا الاكتشاف المهم يساهم في فهمنا للشمس وعملها، وقد يؤدي إلى تطورات جديدة في مجال الفيزياء عالية الطاقة.

المراجع

– Ahmad, Q. R. et al. http://arXiv.org/abs/nucl-ex/0106015McDonald, A. B. et al. Nucl. Phys. Proc. Suppl. 91, 21–28 (2000).

– Fukuda, S. et al. Phys Rev. Lett. (in the press), http://arXiv.org/abs/hep-ex/0103032Bahcall, J. N., Pinsonneault, M. & Basu, S. Astrophys. J. 55, 990–1012 (2001). http://arXiv.org/abs/astro-ph/0010346

– Fukuda, Y. et al. Phys. Rev. Lett. 81, 1562–1567 (1998).

المعلومات المستخدمة في هذا المقال مأخوذة من المصدر التالي:

– Bahcall, J. Neutrinos reveal split personalities. Nature 412, 29–30 (2001). https://doi.org/10.1038/35083665

Source: https://www.nature.com/articles/35083665