مرصد آيس كيوب في القارة القطبية الجنوبية يؤكد لأول مرة أن مجرتنا تصدر نيوترينوات عالية الطاقة.
📄 معروضة نسخة «بسيط» — «متقدم» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها.
في أعماق جليد القطب الجنوبي، على عمق نحو كيلومترين ونصف تقريبًا، يعمل تلسكوب غير عادي. إنه لا يتجه نحو السماء، بل عبر الأرض. هدفه هو النيوترينوات، وهي جسيمات شبه خفية تخترق الكواكب والنجوم دون أن تتفاعل مع أي شيء. لكن في بعض الأحيان، يصطدم نيوترينو بجزيء من الجليد، فينشأ وميض ضوئي قصير تلتقطه آلاف الحساسات الحساسة.
هذه الإشارات الضوئية تراكمت على مدى اثني عشر عامًا. حلل علماء تعاون آيس كيوب شكل الإشارات من جميع أنواع النيوترينوات الثلاثة وحسّنوا نماذج الجليد. وهكذا ظهر مستوى درب التبانة، وخاصة منطقته المركزية، كمصدر قوي للنيوترينوات عالية الطاقة. الأهمية الإحصائية للإشارة تبلغ 5.7 سيغما، أي أن العشوائية مستبعدة عمليًا. وصل من الجزء الداخلي للمجرة 217 حدثًا بطاقة تتجاوز 5 تيرا إلكترون فولت، بينما كان المتوقع من الخلفية 154 حدثًا فقط.
النيوترينوات لا تمتصها الغبار والغاز، على عكس الضوء. إنها تحمل أخبارًا من أكثر زوايا الكون كثافة واضطرابًا.
سابقًا، اعتمد الفلكيون على الضوء وأنواع أخرى من الإشعاع، لكنها غالبًا ما تعلق في الغبار الكوني. أما النيوترينوات فهي رسل مثالية. إنها تخبرنا أين تختبئ المسرعات الطبيعية للجسيمات، التي تسرع البروتونات إلى طاقات لا يستطيع حتى مصادم الهدرونات الكبير الوصول إليها. الآن، بعد أن بدأت خريطة النيوترينو للمجرة في الظهور، يمكننا دراسة كيف تنتقل هذه الجسيمات عبر الحقول المغناطيسية وأين تولد بالضبط.
طاقة 5 تيرا إلكترون فولت تعادل طاقة بعوضة طائرة، لكنها مضغوطة في جسيم أولي واحد.
يفتح هذا الاكتشاف عصرًا جديدًا من علم الفلك متعدد القنوات للمجرة، حيث يجتمع الضوء وموجات الجاذبية والنيوترينوات في صورة واحدة متكاملة. أصبح جليد القارة القطبية الجنوبية نافذة إلى قلب درب التبانة.
The Milky Way hosts astrophysical objects that accelerate cosmic rays to energies beyond the reach of terrestrial particle accelerators. It remains a longstanding goal to locate the sites of these powerful Galactic engines and understand how cosmic rays propagate through the Galaxy, leading to the production of high-energy neutrinos. In this paper, we combine event morphologies characteristic of all three neutrino flavours and apply recent improvements in ice modelling, calibration and reconstruction to 12 years of IceCube data. With a predefined, global analysis we establish high-energy neutrino emission from the Galactic plane at 5.7 $$\sigma$$ significance. A further study shows that the inner region of the Galaxy is a prominent neutrino source, with 217 shower events with visible energy above 5 TeV compared with an expected background of 154.4 $$\pm$$ 4.1. These results herald a new era of Galactic multi-messenger astronomy, creating new opportunities to study cosmic-ray propagation and probe neutrino properties over kiloparsec distances.
