الأشعة الكونية تكسر قانونًا بسيطًا ✎ سريع

الأصل: "First results of the cosmic ray NUCLEON experiment"
arXiv:1702.02352 · 2017-02-08 · arXiv non-exclusive · تحليل مستقل · 1 دقيقة
القمر الصناعي «ريسورس-بي» ظل ستة أشهر يعدّ الجسيمات القادمة من الفضاء، فوجد أن طاقاتها لا تخضع لقاعدة واحدة.

📄 معروضة نسخة «بسيط» — «متقدم» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها.

عالياً فوق الأرض يحلّق قمر صناعي، وبداخله جهاز بحجم خزانة صغيرة. يلتقط جسيمات ظلت تندفع عبر المجرة لمليارات السنين حتى اصطدمت أخيرًا بالكاشف. تُسمى هذه الجسيمات بالأشعة الكونية، وهي تحمل إلينا أخبارًا عن انفجارات نجوم بعيدة.

جهاز NUCLEON على القمر الصناعي «ريسورس-بي» ظل ستة أشهر يجمع هذه «الرسائل من الفضاء». كان يعدّ عدد نوى الهيدروجين والهيليوم والكربون والأكسجين والنيون والمغنيسيوم والسيليكون والحديد التي وصلت، ويقيس طاقتها. كان يُعتقد سابقًا أن طاقة الجسيمات تتناقص دائمًا وفق قاعدة واحدة سلسة — مثل سلّم بدرجات متساوية. لكن البيانات الجديدة أظهرت أن الدرجات تنكسر في بعض المواضع، وأن السلم يصبح غير منتظم.

خلال 250 يومًا التقط الجهاز عددًا من الجسيمات يكفي لرؤية الانكسارات في الأطياف — وهو ما كان يتطلب سنوات في السابق.

هذه الانحرافات ليست ضجيجًا عشوائيًا. فهي تتكرر لدى نوى مختلفة وتوحي بوجود مسرّعات غير معروفة في الفضاء، أو أن الجسيمات تفقد طاقتها في الطريق بطريقة مختلفة عما كان يُعتقد. البيانات ما زالت أولية، لكن من الواضح أن الصورة البسيطة للأشعة الكونية بدأت تتصدع.

القمر الصناعي يواصل الاستماع إلى الفضاء. كل يوم جديد يجلب جسيمات، وكل جسيم منها بمثابة كلمة إضافية في رسالة بدأنا للتو في قراءتها.

طاقة أسرع الأشعة الكونية أكبر بملايين المرات من طاقة الجسيمات في مصادم الهادرونات الكبير.

العلماء
Enrico FermiMichael FaradayHendrik LorentzErnest RutherfordJocelyn Bell Burnell
المفاهيم
طيف الأشعة الكونية تركيب الأشعة الكونية مطيافية البروتون النوية كتلة البروتون اضمحلال نووي كتلة النيوترون كروم نواة الرصاص قمر بلانك العدد السحري كاترين نوستار فيزياء نووية كبريت تلسكوب نيوترينو مؤشر طيفي نواة ذرية وحدات ذرية تركيب النجم النيوتروني