ظل القمر من الأشعة الكونية العملاقة سريع

الأصل: "Observation of the Moon and Sun shadows with cosmic rays at an average energy of $$\text{7}{\times}\text{10}^\text{17}\,$$eV"
· The Pierre Auger Collaboration, A. Abdul Halim, P. Abreu, M. Aglietta, M. Ahmed, I. Allekotte, K. Almeida Cheminant, R. Aloisio, J. Alvarez-Muñiz, A. Ambrosone, J. Ammerman Yebra, L. Anchordoqui, B. Andrada, L. Andrade Dourado, L. Apollonio, C. Aramo, J. C. Arteaga Velázquez, P. Assis, G. Avila, E. Avocone, A. Bakalova, Y. Balibrea, A. Baluta, F. Barbato, A. Bartz Mocellin, O. Batalla Cruz, J. P. Behler, C. Berat, M. E. Bertaina, M. Bianciotto, P. L. Biermann, V. Binet, K. Bismark, T. Bister, J. Biteau, J. Blazek, J. Blümer, M. Boháčová, D. Boncioli, C. Bonifazi, N. Borodai, J. Brack, P. G. Brichetto Orquera, S. Buitink, A. Bwembya, T. R. Caba Pineda, K. S. Caballero-Mora, S. Cabana-Freire, L. Caccianiga, J. Caraça-Valente, R. Caruso, A. Castellina, F. Catalani, G. Cataldi, L. Cazon, M. Cerda, B. Čermáková, A. Cermenati, K. Cerny, J. A. Chinellato, J. Chudoba, L. Chytka, R. W. Clay, A. C. Cobos Cerutti, R. Colalillo, R. Conceição, G. Consolati, M. Conte, F. Convenga, D. Correia dos Santos, P. J. Costa, C. E. Covault, M. Cristinziani, C. S. Cruz Sanchez, S. Dasso, K. Daumiller, B. R. Dawson, R. M. de Almeida, E. -T. de Boone, B. de Errico, J. de Jesús, S. J. de Jong, J. R. T. de Mello Neto, I. De Mitri, D. de Oliveira Franco, F. de Palma, V. de Souza, E. De Vito, A. Del Popolo, O. Deligny, N. Denner, K. Denner Syrokvas, L. Deval, A. di Matteo, C. Dobrigkeit, J. C. D'Olivo, L. M. Domingues Mendes, T. Dominguez, Y. Dominguez Ballesteros, Q. Dorosti, R. C. dos Anjos, J. Ebr, F. Ellwanger, R. Engel, M. Erdmann, A. Etchegoyen, C. Evoli, H. Falcke, G. Farrar, A. C. Fauth, T. Fehler, F. Feldbusch, A. Fernandes, M. Fernández Alonso, B. Fick, J. M. Figueira, P. Filip, A. Filipčič, B. Flaggs, A. Franco, M. Freitas, T. Fujii, A. Fuster, C. Galea, B. García, C. Gaudu, P. L. Ghia, U. Giaccari, M. Giammarco, C. Glaser, F. Gobbi, F. Gollan, G. Golup, P. F. Gómez Vitale, J. P. Gongora, N. González, D. Góra, A. Gorgi, M. Gottowik, F. Guarino, G. P. Guedes, Y. C. Guerra, L. Gülzow, S. Hahn, P. Hamal, M. R. Hampel, P. Hansen, A. Haungs, M. Havelka, T. Hebbeker, C. Hojvat, J. R. Hörandel, P. Horvath, M. Hrabovský, T. Huege, A. Insolia, P. G. Isar, M. Ismaiel, P. Janecek, V. Jilek, K. -H. Kampert, B. Keilhauer, V. V. Kizakke Covilakam, H. O. Klages, M. Kleifges, A. Klingel, J. Köhler, F. Krieger, M. Kubatova, N. Kunka, B. L. Lago, N. Langner, N. Leal, M. A. Leigui de Oliveira, Y. Lema-Capeans, A. Letessier-Selvon, I. Lhenry-Yvon, L. Lopes, M. Mallamaci, S. Mancuso, D. Mandat, P. Mantsch, A. G. Mariazzi, C. Marinelli, I. C. Mariş, G. Marsella, D. Martello, S. Martinelli, O. Martínez Bravo, A. Martínez-Mendez, M. A. Martins, H. -J. Mathes, J. Matthews, G. Matthiae, E. Mayotte, S. Mayotte, P. O. Mazur, G. Medina-Tanco, D. Melo, A. Menshikov, C. Merx, S. Michal, M. I. Micheletti, L. Miramonti, M. Mogarkar, S. Mollerach, F. Montanet, L. Morejon, K. Mulrey, R. Mussa, W. M. Namasaka, S. Negi, L. Nellen, K. Nguyen, G. Nicora, M. Niechciol, D. Nitz, D. Nosek, A. Novikov, V. Novotny, L. Nožka, A. Nucita, L. A. Núñez, S. E. Nuza, J. Ochoa, M. Olegario, C. Oliveira, L. Östman, M. Palatka, J. Pallotta, G. Parente, T. Paulsen, M. Pech, J. Pękala, R. Pelayo, C. Pérez Bertolli, L. Perrone, S. Petrera, T. Pierog, M. Pimenta, M. Platino, P. Privitera, C. Priyadarshi, M. Prouza, K. Pytel, S. Querchfeld, J. Rautenberg, D. Ravignani, J. V. Reginatto Akim, M. Z. Rennó, A. Reuzki, J. Ridky, F. Riehn, M. Risse, V. Rizi, B. Rocha Moldes, E. Rodriguez, G. Rodriguez Fernandez, J. Rodriguez Rojo, S. Rossoni, M. Roth, E. Roulet, A. C. Rovero, A. Saftoiu, M. Saharan, F. Salamida, H. Salazar, G. Salina, P. Sampathkumar, N. San Martin, J. D. Sanabria Gomez, F. Sánchez, F. M. Sánchez Rodriguez, E. Santos, F. Sarazin, R. Sarmento, R. Sato, P. Savina, V. Scherini, H. Schieler, M. Schimp, D. Schmidt, O. Scholten, H. Schoorlemmer, P. Schovánek, F. G. Schröder, J. Schulte, T. Schulz, S. J. Sciutto, M. Scornavacche, A. Sedoski, S. Sehgal, S. U. Shivashankara, G. Sigl, K. Simkova, F. Simon, R. Šmída, S. Soares Sippert, P. Sommers, S. Stanič, J. Stasielak, P. Stassi, S. Strähnz, M. Straub, T. Suomijärvi, A. D. Supanitsky, Z. Svozilikova, Z. Szadkowski, F. Tairli, A. Tapia, C. Taricco, C. Timmermans, O. Tkachenko, P. Tobiska, C. J. Todero Peixoto, B. Tomé, A. Travaini, P. Travnicek, C. Trimarelli, M. Tueros, M. Unger, R. Uzeiroska-Geyik, L. Vaclavek, M. Vacula, I. Vaiman, J. F. Valdés Galicia, L. Valore, P. van Dillen, E. Varela, V. Vašíčková, A. Vásquez-Ramírez, D. Veberič, I. D. Vergara Quispe, S. Verpoest, V. Verzi, J. Vicha, S. Vorobiov, J. B. Vuta, A. A. Watson, A. Weindl, M. Weitz, L. Wiencke, H. Wilczyński, B. Wundheiler, B. Yue, A. Yushkov, E. Zas, D. Zavrtanik, M. Zavrtanik
arXiv:2608.04658v1 · 2026-08-05 · CC BY-SA 4.0 · 1 دقيقة
مرصد بيير أوجيه يلتقط لأول مرة ظل القمر والشمس من جسيمات ذات طاقة قياسية.

الأشعة الكونية ليست أشعة بالمعنى المألوف، بل جسيمات سريعة تقصف الأرض من كل اتجاه. وهي في الغالب بروتونات ونوى ذرية. تتفاوت طاقتها بين المتواضعة والهائلة بشكل خيالي. عندما يطير مثل هذا الجسيم نحونا، ويعترض طريقه القمر أو الشمس، فإنه يُمتص. وخلف الجرم السماوي ينشأ «ظل» — حيث لا تصل الجسيمات، تسجل الأجهزة إشارات أقل.

يقع مرصد بيير أوجيه (Pierre Auger Observatory) في سهول البامبا الأرجنتينية. كاشفاته الأرضية، المنتشرة على مساحة 3000 كيلومتر مربع، تلتقط زخات من الجسيمات الثانوية التي تولد في الغلاف الجوي بعد اصطدام شعاع كوني. في الدراسة الجديدة، حلل العلماء أكثر من 10 ملايين حدث من هذا القبيل، ورصدوا لأول مرة ظلال القمر والشمس من جسيمات بمتوسط طاقة 7×10¹⁷ إلكترون فولت. للمقارنة: هذا يعادل طاقة كرة تنس طائرة، لكنها مضغوطة في جسيم دون ذري واحد.

الملاحظات السابقة للظلال اقتصرت على طاقات تصل إلى 10¹⁶ إلكترون فولت. البيانات الجديدة قفزت نحو مئة مرة أبعد على مقياس الطاقة.

تم اكتشاف الظلال بدلالة إحصائية إجمالية تبلغ حوالي 3σ (سيغما). وهذا يعني أن احتمال المصادفة العشوائية أقل من واحد في المئة. أكدت الملاحظات أن نظام الكاشفات الأرضية في المرصد يتجه بالفعل إلى حيث ينبغي، بدقة زاوية تبلغ حوالي 0,6 درجة. هذا المعايرة باستخدام «منارات» طبيعية أمر بالغ الأهمية للبحث عن مصادر الأشعة الكونية — فما زلنا لا نعرف بدقة أين تولد أكثرها طاقة.

طاقة جسيم تبلغ 7×10¹⁷ إلكترون فولت تعادل لدغة بعوضة عند هبوطها على اليد، لكنها مجمعة ليس في حشرة كاملة، بل في بروتون واحد.

العلماء
Cecilia Payne-GaposchkinEnrico FermiErnest RutherfordJames JeansJohn Henry Poynting
المفاهيم
نصف قطر شمسي مرصد بيير أوجيه وحدة فلكية كتلة شمسية كسوف فوتوسفير مسافة كونية سحابة أورت بقعة شمسية الكون المرصود القمر عمر الكون القدر الظاهري نجم شبيه بالشمس ثانية قوسية ميكروثانية قوسية درجة مربعة الأرض البارزة الشمسية نصف قطر الأرض