Şimdiye kadarki en güçlü hayalet parçacık Akdeniz'de bulundu: 'Astronomide yeni bir sayfa'

Gökbilimciler şimdiye kadar bulunan en güçlü hayalet parçacığı Akdeniz'de tespit etti.

Akdeniz'in dibinde kurulu Kübik Kilometre Nötrino Teleskobu'nun (KM3NeT) içindeki bir dedektörün önünden hızla geçen parçacık, tahmini 220 katrilyon elektron volt enerjiye sahip.

Bu da onu daha önce tespit edilenlerden 100 kat daha enerjik kılıyor.

Işık hızına yakın hareket eden, elektriksel yükü sıfır olan temel parçacıklara nötrino ya da hayalet parçacık deniyor. Bu parçacıklar çoğu maddenin içinden neredeyse hiç etkileşime girmeden geçebiliyor.

Hatta uzmanlar her saniyede insan vücudunun her santimetrekaresinden yaklaşık 100 milyar nötrinonun geçtiğini belirtiyor. Bu hayalet parçacıklar, yıldızların nükleer ateşlerinde, muazzam yıldız patlamalarında, radyoaktif bozunmalarda ve Dünya'daki parçacık hızlandırıcılarında veya nükleer reaktörlerde üretilebiliyor.

KM3NeT dedektöründe görevli araştırmacı Rosa Coniglione, Livescience'a yaptığı açıklamada, "Nötrinolar temel parçacıkların en gizemlilerinden biri. Elektrik yükleri yok, neredeyse hiç kütleleri yok ve maddeyle yalnızca zayıf bir şekilde etkileşime giriyorlar," dedi.

"Onlar özel kozmik haberciler, bize en enerjik fenomenlerde yer alan mekanizmalar hakkında benzersiz bilgiler getiriyor ve evrenin en uzak noktalarını keşfetmemizi sağlıyorlar."

Hakemli bilimsel dergi Nature'da yayınlanan yeni çalışmada keşfedilen parçacığın yörüngesi ve enerjisinin, büyük ihtimalle yüksek hızda dışarı atılmış atom altı parçacıklardan oluşan kozmik bir ışından geldiğini düşündürüyor.

Ancak bir kara delik, süpernova veya bir pulsardan gelmiş olması da mümkün.

Akdeniz'de nötrino avı

Nötrinolar her yerde olmalarına rağmen, yüksüz ve neredeyse kütlesiz oldukları için tespit edilmeleri son derece zor. Ancak bu durum, nötrinoların hiçbir maddeyle etkileşime girmediği anlamına da gelmiyor. Bu parçacıklar buzla etkileşime girerek ışık parlamaları oluşturabiliyor.

Bu yüzden bilim insanları Antarktika’daki IceCube dedektörü gibi cihazlar inşa ediyor. Zira Antarktika buzundaki karanlık derinliklere yerleştirilen dedektörlerle bu parlamalar görülebilir hale getiriliyor.

Bunun yanı sıra yüksek enerjili nötrinoları tespit etmenin bir yolu daha var: Su.

Tıpkı ses hızından daha hızlı giden bir uçağın ses patlaması yaratması gibi, ışığı yavaşlatan su ortamında ışık hızından daha hızlı hareket eden bir parçacık da ardında soluk mavi bir parıltı yaratıyor. Cherenkov radyasyonu adı verilen bu parıltıyı yakalayarak da nötrinoları gözlemlemek mümkün.

Akdeniz'deki KM3NeT teleskobu tam da bu şekilde çalışıyor.

Araştırma ekibinden Paschal Coyle, "KM3NeT, tespit edilen nötrinoların aşırı astrofiziksel olaylardan kaynaklanabileceği bir enerji ve hassasiyet aralığını araştırmaya başladı," diyor.

"Yüzlerce PeV [Petaelektronvolt veya katrilyonlarca elektronvolt] değerindeki bir nötrinonun ilk tespiti, nötrino astronomisinde yeni bir sayfa açıyor."