אסטרופיסיקאים חושבים בגדול – הצעה להשתמש בירח אירופה כגלאי חלקיקים

ירח או גלאי נויטרינו? ייתכן שגם וגם. אסטרופיסיקאי מציע להשתמש בירח אירופה של כוכב הלכת צדק כגלאי חלקיקי נויטרינו אנרגטיים.

הירח אירופה – גלאי חלקיקים? צילום: החללית גלילאו. קרדיט: נאס''א
הירח אירופה – גלאי חלקיקים? צילום: החללית גלילאו. קרדיט: נאס''א

כתובת ישירה לדף זה:
https://www.hayadan.org.il/europadetector.html

אסטרופיסיקאי מארצות הברית מציע להיעזר באחד הירחים של צדק כדי לגלות חלקיקים אנרגטיים כגון נויטרינו. פיטר גוראהם (Gorham) מאוניברסיטת הוואי אומר כי נזדקק לגלאים בסדר גודל כזה כדי לזהות חלקיקים בעלי אנרגיות גבוהות כעשר בחזקת עשרים ואחת אלקטרון וולט (arXiv.org/abs/astro-ph/0411510).

נויטרינו בעלי אנרגיה נמוכה מהשמש נתגלו זה מכבר במספר ניסויים בכדור הארץ. עם זאת, חלקיקי נויטרינו אנרגטיים ממקורות קוסמיים הם נדירים הרבה יותר, לכן יש צורך בגלאים עצומים כדי לראותם.

הנויטרינו מקיימים אינטראקציה חלשה ביותר עם חומר, עובדה המהווה הן יתרון והן חיסרון באסטרופיסיקה. מחד, ביכולתם של הנויטרינו לנוע מרחקים עצומים ביקום דרך חומרים שונים מבלי לאבד את המידע שהם נושאים על המקור שלהם. מאידך, פעולת הגומלין המועטה שלהם עם החומר מציבה קושי רב לגלותם.

כאשר נויטרינו נעים דרך בלוקים גדולים של קרח הם יוצרים הבזקים של קרינת צ'רניקוב (Cerenkov) בהתנגשם עם פרוטונים ונויטרונים בקרח. ניתן למדוד את ההבזקים הללו ומתוכם ללמוד על הנויטרינו ומקורו. גלאי אחד מסוג זה, הנקרא AMANDA, פועל זה מכבר באנטרקטיקה, וביכולתו לגלות נויטרינו באנרגיות של עד עשר בחזקת חמש עזרה אלקטרון וולט. גלאים עתידיים, ביניהם IceCube ו-ANITA, יהיו מסוגלים לגלות חלקיקי נויטרינו בעלי אנרגיות של עד עשר בחזקת שמונה עשרה אלקטרון וולט.

גוראהם מעלה את האפשרות של שימוש במצבורי קרח גדולים במערכת השמש במטרה לגלות נויטרינו בעלי אנרגיות גבוהות יותר, עד כעשר בחזקת עשרים ואחת אלקטרון וולט. את ההבזקים שיעוררו הנויטרינו יהיה ניתן למדוד בעזרתה של חללית שתקיף את גרם השמיים המדובר.

"המועמד הטוב ביותר, נכון לעכשיו, הוא אירופה, אחד מירחיו של צדק, כיוון שככל הנראה הוא מוקף במעטפת עבה של קרח גדולה יותר ממצבורי הקרח על כדור הארץ," אמר גוראהם ל-Physicsweb. "וחשוב מכך, הטמפרטורה של הקרח באירופה עמדת על כ-90 מעלות קלווין, כלומר הרעש התרמי שם נמוך בהרבה מזה של הקרח בקוטב הדרומי, שהטמפרטורה שלו היא כ-240 מעלות קלווין."

תרגום: דיקלה אורן

הכתבה ב- Physics Web

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן