تحقیقات جدید در سرن، به بررسی زایندگی طوفانهای کیهانی پرداخته است. هر ثانیه، ذراتی با سرعت نزدیک به نور از آسمان به زمین میبارند. این ذرات، از طوفانهای کیهانی نشأت میگیرند که بهطور مداوم از اتمها در جو زمین ضربه میزنند و آنها را به طوفانی از ذرات تبدیل میکنند.
پیشینه طوفانهای کیهانی و کشف آنها
در اوایل قرن بیستم، فیزیکدان ویکتور هس با استفاده از بالنهای هوای داغ، وجود ذرات کیهانی را کشف کرد. او بهطور غیرمنتظرهای دریافت که سطح تابش در ارتفاعات افزایش مییابد و نتیجهگیری کرد که این ذرات از فضا میآیند و بهخاطر این کشف، جایزه نوبل فیزیک را در سال ۱۹۳۶ دریافت کرد.
بیشتر بخوانید: قتل در مترو و پیامدهای اجتماعی آن در آمریکا
تحقیقات نشان دادهاند که این تابش کیهانی شامل نوع جدیدی از ماده به نام آنتیماده است. این مواد شامل میونها، پیونها و کئونها هستند که مشابه الکترونها، پروتونها و نوترونها هستند، اما بهطور گذرا وجود دارند و مشاهده آنها دشوارتر است. این ذرات به درک ما از نظریه مدرن فیزیک ذرات کمک کردهاند.
آزمایش جدید در سرن و نتایج آن
در تاریخ ۱ جولای ۲۰۲۵، دانشمندان در سرن برای اولین بار با استفاده از برخورد اتمهای اکسیژن با پروتونها، طوفانهای کیهانی را در آزمایشگاه شبیهسازی کردند. در این آزمایش، پرتو پروتون به عنوان ذره کیهانی و پرتو اکسیژن به عنوان جو زمین عمل کرد. انرژی در هر برخورد به طوفانی از ذرات تبدیل شد که لحظات ابتدایی یک طوفان کیهانی را بازسازی میکرد.
ما با استفاده از دوربینهای قوی در آزمایش ATLAS، جزئیات این برخوردها را تحلیل کردیم و توانستیم خواص این ذرات را با دقتی بیش از ۱۰ برابر پیشبینیهای مدلهای کامپیوتری اندازهگیری کنیم. این نتایج میتواند به شناسایی ترکیب ذرات کیهانی کمک کند و سرنخهای مهمی دربارهٔ منبع آنها فراهم آورد.
این مطالعه پیوندهای جدیدی بین فیزیک ذرات و اخترفیزیک با انرژی بالا ایجاد کرده و امید میرود که نتایج آن به درک بهتری از طوفانهای کیهانی و رویدادهای شدید عالم کمک کند. با این حال، سوالات زیادی در مورد منبع این ذرات و چگونگی دستیابی آنها به انرژیهای بالا هنوز باقی مانده است.
بیشتر بخوانید: رهبری صنعت فناوری آینده زندگی آنلاین را تعیین میکند
