به نقل از «باشگاه خبرنگاران»

کشف ذره‌ کیهانی مرموز که دانشمندان را متحیر کرد

تاریخ انتشار: ۸ آذر ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۱۸۸۴۹۲

دانشمندان می‌گویند پرتو‌های کیهانی مرموز و ناشناخته‌ای که در صحرای یوتا شناسایی شده، از بیرون از کهکشان راه شیری به این جا رسیده‌اند. نویسندگان سی‌ان‌ان‌که در مجله ساینس منتشر شد، می‌گویند که انرژی این ذره زیر اتمی که با چشم غیرمسلح مشاهده‌ناپذیر است، برابر با انرژی آجری است که از ارتفاع کمر روی انگشت پا رها شود.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

این بررسی نشان می‌دهد که انرژی این ذره با پرانرژی‌ترین پرتو کیهانی شناخته‌شده که در سال ۱۹۹۱ شناسایی شد رقابت می‌کند. در این مطلب سراغ این موضوع جذاب خواندنی رفتیم. 

پرتو‌های کیهانی چه چیزی هستند؟

پرتو‌های کیهانی، در واقع ذراتی باردارند که در فضا جابه‌جا می‌شوند و به‌طور پیوسته به زمین برخورد می‌کنند. برخی از این پرتو‌های کیهانی کم‌انرژی ممکن است از خورشید گسیل شوند و به زمین برخورد کنند، اما پرتو‌های بسیار پرانرژی، معمولا چندان متداول نیستند. دانشمندان بر این باورند که این ذرات بسیار پرانرژی از سایر کهکشان‌ها و منابعی در بیرون از کهکشان ما به زمین می‌آیند. جان متیوز، یکی از نویسندگان این مقاله و استاد دانشگاه یوتا، می‌گوید اگر دست‌تان را دراز کنید، هر ثانیه یک پرتو کیهانی از کف دست شما عبور می‌کند، اما این پرتو‌ها در عمل پرتو‌های کم‌انرژی‌اند. به گفته او، احتمال برخورد پرتو‌های بسیار پرانرژی کیهان به مراتب کمتر از این است و در هر قرن ممکن است یکی از آن‌ها به هر کیلومترمربع برخورد کند.

ذره‌ای با خاستگاه نامعلوم

خاستگاه دقیق این ذرات پرانرژی با وجود سال‌ها پژوهش و تحقیق، هنوز مشخص نیست. تصور دانشمندان عموما این است که این ذرات با پرانرژی‌ترین پدیده‌های گیتی، از جمله سیاهچاله‌ها، فوران‌های پرتو گاما و هسته‌های فعال کهکشانی مرتبط باشند، اما به نظر می‌رسد بزرگ‌ترین نمونه‌هایی که تاکنون از ذرات پرانرژی کشف شده، از فضا‌های خالی گیتی سرچشمه گرفته‌اند. به عبارت دیگر، در نهایت تعجب، ردیابی این ذرات، ما را به فضای خالی در گیتی می‌رساند و نه به رخداد‌های عظیم پرانرژی نظیر سیاهچاله‌ها و فوران‌های پرتو گاما. 

ردیابی پرتو‌های کیهانی با انرژی بالا

آماتراسو، ذره‌ای که اخیرا کشف‌شده در اساطیر ژاپنی به الهه خورشید گفته می‌شود. این ذره را یک رصدخانه پرتو‌های کیهانی در صحرای غربی یوتا به نام آرایه تلسکوپی مشاهده کرده است. آرایه تلسکوپی که سال ۲۰۰۸ شروع به کار کرده، از ۵۰۷ آشکارساز به اندازه مساحت میز پینگ‌پنگ تشکیل شده است که درمجموع ۷۰۰ کیلومتر مربع را پوشش می‌دهد. این آرایه تلسکوپی تاکنون بیش از ۳۰ پرتو کیهانی بسیار پرانرژی را ردیابی کرده است، اما انرژی هیچ کدام از آن‌ها به بزرگی ذره آماتراسو نبوده است. این ذره در ۲۷ ماه مه ۲۰۲۱ به اتمسفر بالای یوتا برخورد کرد و دانشمندان به کمک این آشکارساز‌ها توانستند میزان انرژی آن را برآورد و محاسبه کنند. این پدیده در ۲۳ آشکارساز ظاهر شد و دانشمندان انرژی آن را در حدود ۲۴۴ اگزاالکترون‌ولت برآورد کردند. انرژی ذره بسیار پرانرژی قبلی که بیش از ۳۰ سال پیش شناسایی شد ۳۲۰ ولت اگزاالکترون بود. به گفته دانشمندان ناسا، انرژی معمولی یک الکترون در شفق قطبی تنها ۵۰ هزار الکترون‌ولت است. 

 ذراتی با انرژی شگفت‌انگیز 

انرژی این ذرات کیهانی، ده‌ها میلیون برابر بیشتر از انرژی شتاب‌دهنده‌های ذراتی است که انسان ساخته است. انرژی حاصل از شتاب‌دهنده‌هایی مانند برخورددهنده بزرگ هادرونی، قوی‌ترین شتاب‌دهنده‌ای که تاکنون ساخته شده است، هرگز نزدیک به انرژی ذرات کیهانی مانند آماتراسو نیست. برای به دست آمدن این میزان از انرژی، به ناحیه‌ای با میدان‌های مغناطیسی بسیار بالا نیاز است. به عبارت دیگر به چیزی مانند یک شتاب‌دهنده مثل ال‌اچ‌سی یا همان برخورددهنده بزرگ هادرونی، اما در ابعاد بسیار بزرگ‌تر. بنابراین، منابعی که می‌توانند این میزان از انرژی را ایجاد کنند بسیار بسیار نادرند. به همین دلیل، این ذرات در گستره وسیعی پراکنده می‌شوند و احتمال برخورد یکی از آن‌ها با زمین بسیار ناچیز است. 

 آشکارساز زمینی به دنبال کشف ذرات کیهانی 

اتمسفر زمین تا حد زیادی از انسان در برابر هر گونه آثار زیان‌بار ذرات کیهانی محافظت می‌کند. با این حال، پرتو‌های کیهانی گاهی اوقات سبب بروز اشکالات رایانه‌ای می‌شوند. به گفته ناسا، این ذرات و به طور گسترده‌تر پرتو‌های فضایی، خطر بیشتری را برای فضانوردان ایجاد می‌کنند و احتمال آسیب ساختاری به دی‌ان‌ای و تغییر بسیاری از فرایند‌های سلولی در آن‌ها وجود دارد. به گفته متیوز، درنهایت تعجب وقتی مسیر حرکت این ذرات به عقب ردیابی می‌شود، به نظر می‌رسد که هیچ منبع انرژی بالایی برای تولید چنین ذراتی وجود ندارد.

به طور خاص درباره ذره آماتراسو، به نظر می‌رسد که این ذره از جایی که به عنوان «خلأ محلی» شناخته می‌شود، سرچشمه می‌گیرد و از منطقه‌ای خالی در فضا واقع در مرز کهکشان راه شیری آمده است. نه برای این ذره و نه برای ذره پیشین پرانرژی، هیچ خاستگاه مشخصی قابل ردیابی نیست و اخترشناسان تاکنون نتوانسته‌اند با تلسکوپ‌های خود منشأ مشخصی برای آن‌ها پیدا کنند. این‌که این ذرات از کجای گیتی به زمین رسیده‌اند، پرسشی است که شاید برای رسیدن به پاسخ آن باید کمی بیشتر صبر کنیم. اضافه کردن آشکارساز‌های جدید از جمله تکمیل آن با ۵۰۰ آشکارساز دیگر ممکن است ذرات بیشتری از این دست را ثبت و شناسایی کند و در این صورت شاید بتوان، پاسخی برای این پرسش‌ها پیدا کرد.

منبع: روزنامه خراسان

باشگاه خبرنگاران جوان وب‌گردی وبگردی

منبع: باشگاه خبرنگاران

کلیدواژه: دانشمندان پرتوهای کیهانی یوتا پرتو های کیهانی ذرات کیهانی شتاب دهنده پرتو ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.yjc.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «باشگاه خبرنگاران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۱۸۸۴۹۲ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

آشنایی با سیستم مرموز چشم پنتاگون در مدار زمین | از ردیابی تا کشتار موشک‌ها! +تصویر

در فو فایتر طی قراردادی به ارزش 414 میلیون دلار، شرکت میلنیوم اسپیس سیستمز توسعه هشت ماهواره مجهز به دوربین های الکترواپتیکال و فروسرخ برای ردیابی موشک ها از مدار زمین را بر عهده خواهد داشت.

آژانس توسعه فضایی (Space Development Agency) آمریکا به تازگی اعلام کرد که شرکت میلنیوم اسپیس سیستمز (Millennium Space Systems) قرار است ماهواره های دفاع موشکی پروژه فو فایتر ( FOO Fighter ) را توسعه دهد. طی قراردادی به ارزش 414 میلیون دلار، میلنیوم اسپیس سیستمز هشت ماهواره برای ارائه "کنترل آتش" سامانه دفاع موشکی زمینی را ارائه خواهد کرد.

براساس گزرش عصرایران، به طور کلی، کنترل آتش شامل فناوری های مختلفی مانند رادار یا حسگرهای دیگر، کامپیوترها و تسلیحات را در یک سامانه منسجم ترکیب می کند که توانایی شناسایی تهدیدات و اهداف را فراهم کرده و سپس سلاح ها یا دیگر اقدامات متقابل را به سمت آنها هدایت می کند.

تحویل فو فایتر تا سال 2027

میلنیوم اسپیس سیستمز که در مالکیت شرکت بوئینگ قرار دارد باید این ماهواره ها را تا سه ماهه اول سال 2027 تحویل دهد. این پروژه با نام کامل Fire-Control On Orbit-Support-To-The-War Fighter یا به اختصار فو فایتر بخش مهمی از زنجیره کشتار دفاع موشکی پنتاگون را تشکیل خواهد داد.

نمونه اولیه مجموعه ماهواره های فو فایتر دارای دوربین های الکترواپتیکال و فروسرخ برای ارائه گزینه های جدید کنترل آتش است.

حسگرهای کنترل آتش، آنهایی هستند که قادر به ردیابی اهداف با دقت بالا و ارائه مختصات دقیق برای جنگنده ها یا سامانه تسلیحاتی روی زمین - در این مورد، رهگیرهای دفاع موشکی - هستند.

این ماهواره ها به شناسایی، هشدار و ردیابی دقیق تهدیدات موشکی پیشرفته، از جمله سامانه های موشکی ابرصوت کمک خواهند کرد. هدف نهایی افزایش قابلیت های جهانی کنترل آتش است.

ماهواره های فو فایتر با افزایش برد تشخیص موشک های ابرصوت ارتفاع پایین، در مقایسه با موشک های بالستیک قاره پیما، زمان هشدار را برای شناسایی و پاسخ به تهدیدات ابرصوت افزایش می دهند.

در شرایطی که در اصل شبیه به مجموعه لایه ردیابی (Tracking Layer) است، اما ماهواره های فو فایتر مجزا هستند. مجموعه لایه ردیابی فقط برای نظارت بر موشک های ابرصوت با قابلیت مانور بالا بهینه شده است.

به گفته درک تورنیر، مدیر آژانس توسعه فضایی، برنامه فو فایتر نمایشی عملیاتی از تلاش های کنترل آتش ارائه می کند که جدا از تلاش های جاری هشدار/ردیابی موشک و دفاع موشکی ما، اما مکمل آنها است.

ماهواره هایی برای افزایش قابلیت های دفاع موشکی

اگرچه جزئیات این پروژه بیشتر محرمانه باقی مانده است، درک تورنیر در جریان اجلاس نیروی هوایی 2023 فاش کرد که ماهواره های فو فایتر برای نظارت بر چند تهدید نامشخص که مجموعه لایه ردیابی در حال حاضر به آنها رسیدگی نمی کند، توسعه می یابد.

تورنیر به این نکته نیز اشاره داشت که در صورت موفقیت آمیز بودن آزمایش، فناوری حسگر کنترل آتش در ترانش 3 (Tranche 3) و ترانش 4 (Tranche 4) مجموعه لایه ردیابی، ماهواره هایی که قرار نیست به ترتیب تا سال 2028 و 2030 پرتاب شوند، گنجانده می شود.

به گفته جیسون کیم، مدیرعامل میلنیوم اسپیس سیستمز، پروژه فو فایتر برای مقابله با تهدیدات پیشرفته طراحی شده است. این یک ماموریت حیاتی است که به محافظت از آمریکا و متحدان این کشور در برابر تهدیدات پیشرفته کمک خواهد کرد.

آژانس توسعه فضایی در درخواست اولیه خود قصد داشت توسعه ماهواره های فو فایتر را به بیش از یک توسعه دهنده ارائه کند. با این وجود، این طرح تغییر کرده و میلنیوم اسپیس سیستمز به عنوان تنها توسعه دهنده این پروژه انتخاب شده است.

به گفته آژانس توسعه فضایی، این مرکز پیشنهادهای دریافت شده پس از فراخوان را ارزیابی کرده و تشخیص داد که انتخاب یک توسعه دهنده بهترین گزینه ممکن است.