كاشفات الجليد تستمع إلى الأصوات الراديوية للجسيمات الكونية ⚡ экспресс
للبحث عن النيوترينوات – تلك الجسيمات الشبحية – تلتقط هوائيات في جليد القارة القطبية الجنوبية وغرينلاند إشارات راديوية. لكن الأشعة الكونية أيضاً تترك آثاراً متشابهة، مما يُحدث تشويشاً. قام العلماء بنمذجة هذه الإشارات الراديوية ليتعلموا كيف يميزون ‹الضوضاء› عن النيوترينوات الحقيقية. الأمر أشبه بتدريب أذنك لتسمع محادثة محددة في مقهى صاخب.
النيوترينوات جسيمات شبحية: تنبأ بها النموذج القياسي، وهي بالكاد تتفاعل مع المادة. اصطيادها يشبه سماع همسة في هدير شلال. كاشفات ARA وRNO-G المطمورة في جليد أنتاركتيكا وغرينلاند، تعمل كآذان تلتقط الومضات الراديوية التي تنطلق بـ سرعة الضوء في الجليد عند ارتطام الجسيم. والجليد، كونه شفافًا للموجات الراديوية كما الزجاج للضوء، يسمح بسماع الإشارة عبر كيلومترات. لكن الهدير لا تسببه النيوترينوات وحدها: فالأشعة الكونية تقصف الأرض باستمرار وتولد ومضات مماثلة. ولتمييز هذا الضجيج، استعان الفيزيائيون بمحاكاة FAERIE. أعادت بناء مسار الجسيم من الغلاف الجوي إلى الجليد ووصفت بصمته: اتجاه الموجات الراديوية، وقت الوصول والقوة. عمل النموذج لأسابيع على حواسيب فائقة، رغم أن الومضة لا تدوم سوى أجزاء من المليار من الثانية. هذه البيانات تدرب الكاشفات على عدم الخلط بين النيوترينوات والأشعة الكونية. حينها ستلتقط أذن الراديو للكوكب همسات الثقوب السوداء والانفجارات النجمية البعيدة، المشفرة في التحليل الطيفي الراديوي للزخات الجليدية.
🎯 جليد أنتاركتيكا على عمق 1-2 كم أكثر شفافية للموجات الراديوية من الهواء: يمكن للإشارة أن تقطع عشرات الكيلومترات دون أن تضعف تقريبًا.