کشف ذره پرانرژی آماتراسو یا الهه خورشید راه را برای یک فیزیک جدید باز میکند
دانشمندان سالها است که با کشف هر ذره جالبی مرزهای فیزیک ذرات را جابهجا میکنند. برای مثال بوزون هیگز که به آن ذره خدا نیز میگویند، تمام ذرات دیگر را با جرم خود مجهز میسازد. اکنون ذرهای جدید کشف شده که نامش الهه خورشید است و میتواند دانستههای فعلی را به چالش بکشد.
انرژی این ذره یک میلیون برابر چیزی است که انسانها در قویترین شتابدهندههای ذرات میتوانند تولید کنند. این ذره در یک بارش حاوی ذرات کمانرژی به زمین رسیده و به همین دلیل به آن پرتو کیهانی میگویند. این پرتو جدید آماتراسو نام دارد که از آماتراسو اومیکامی، الهه خورشید و کیهان در اساطیر ژاپنی گرفته شده و به معنی در خشنده در آسمان است.
توشیهیرو فوجیئی از دانشگاه اوساکا و همکارانش این ذره را کشف کردهاند. آنها هنوز نمیدانند منشأ ذره الهه خورشید کجاست و این ذره در اصل چیست. حتی نمیدانند چه واقعه کیهانی پرقدرت و خشنی میتواند چنین ذرهای را به وجود آورد. فوجیئی میگوید این پرانرژیترین ذرهای است که پروژه آرایه تلسکوپی تا به حال کشف کرده است.
تحول فیزیک ذرات با ذره الهه خورشید
دانشمندان امیدوارند همانطور که آماتراسو در اساطیر ژاپن را آفرید، ذره آماتراسو نیز یک شاخه کاملا جدید در اخترشناسی انرژی بالا ایجاد کند. پرتوهای کیهانی پرانرژی بسیار نادر هستند و فوجیئی میگوید کشف ذرهای با انرژی آماتراسو در سی سال اخیر سابقه نداشته است.
وقتی دانشمندان برای اولین بار آماتراسو را در پروژه آرایه تلسکوپی شناسایی کردند، این پروژه شامل ۵۰۷ شناساگر در ناحیهای به مساحت ۷۰۰ کیلومتر مربع در صحراهای ایالت یوتا آمریکا است، ابتدا گمان بردند که اشتباهی رخ داده است.
آماتراسو که اولین بار در تا ریخ ۲۷ می ۲۰۲۱ (۶ خرداد ۱۴۰۰) کشف شد، ۲۲۷ اگزای-الکترون-ولت انرژی دارد. یک اگزا-الکترون-ولت برابر است با ۱۰ به توان ۱۸ الکترون-ولت. این مقدار، ذره الهه خورشید را نزدیک ذره اوه خدای من! قرار میدهد. اوه خدای من! با انرژی ۳۲۰ اگزا-الکترون-ولت پرانرژیترین پرتو کیهانی کشفشده در تا ریخ است که در اکتبر سال ۱۹۹۱ شناسایی شده بود.
فوجیئی میگوید ذره آماتراسو باید یک پیامرسان مهم از کیهان در باره پدیدههای بسیار پرانرژی با شد، اما باید قبل از هر چیز، منشأ این ذره مرموز را پیدا کنیم.
هیچ جسم یا رخداد کیهانی در جهتی که ذره الهه خورشید از آن میآید وجود ندارد. به همین دلیل دانشمندان در باره منشأ آن بسیار متحیر هستند. اما علیرغم پرسش منشأ ذره آماتراسو، وجود چنین ذرهای میتواند ایدههایی به فیزیکدانان بدهد که قلمرو آنها ورای مدل استاندارد ذرات است؛ مدلی که به ترین را هنمای ما برای بررسی با غوحش ذرات کیهانی و تعاملات آنهاست.
یک منشأ احتمالی ذره الهه خورشید این است که پدیدههای بسیار پرانرژی مانند انفجارهای پرتو گاما یا یک جت از یک سیاهچاله کلانجرم در مرکز یک که کشان، آن را شتاب داده با شند. احتمالهای عجیبتری نیز وجود دارد؛ مثلا فروپاشی ماده تا ریک ابر سنگین که یک ذره جدید از فیزیک ناشناخته ورای مدل استاندارد محسوب میشود.
