فرانسيس هالزن ينال نوبل الفيزياء لاكتشافات النيوترينو

كتب: صهيب شمس

نال العالم البلجيكي الأمريكي فرانسيس هالزن جائزة نوبل في الفيزياء، تقديراً لإسهاماته العلمية الحاسمة في تأسيس مرصد «آيس كيوب» للنيوترينو، ونجاحه في اكتشاف نيوترينوات عالية الطاقة قادمة من أعماق الكون.

النيوترينو.. الجسيمات الشبحية

تعد النيوترينوهات جسيمات فريدة توصف بالجسيمات الشبحية، نظراً لكتلتها الضئيلة جداً وعدم امتلاكها لشحنة كهربائية، مما يجعلها قادرة على عبور الأجسام والكرة الأرضية بأكملها دون التفاعل مع المادة أو ترك أثر، مما يجعلها رسلاً أمناء من أعماق الكون، حيث يمكنها اختراق الغبار الكوني والمجالات المغناطيسية لتصل إلى الأرض دون تغيير في مسارها أو طاقتها.

مرصد آيس كيوب في القطب الجنوبي

اعتمدت فكرة هالزن، التي طرحها عام 1988، على استخدام كميات هائلة من المادة لاصطياد هذه الجسيمات؛ فإذا اصطدم نيوترينو بنواة ذرة، تتولد ومضة ضوئية زرقاء خافتة. ولتحقيق ذلك، تم اختيار جليد القطب الجنوبي كوسط مثالي نظراً لنقائه وظلامه الدائم واستقراره. تم حفر آبار عميقة في الجليد وتركيب 5160 حساساً ضوئياً على أعماق تتراوح بين 1450 و2450 متراً، مما خلق مرصداً بحجم كيلومتر مكعب يعمل كعين واحدة ترصد الكون عبر الأرض.

إنجازات علمية وتتبع الثقوب السوداء

ساهم المرصد في تحقيق اكتشافات مذهلة، منها التقاط نيوترينوات من خارج المجموعة الشمسية. وفي عام 2017، تمكن المرصد من إرسال إنذار آلي تتبع بسببه العلماء نيوترينو قادماً من مجرة بعيدة، ليتبين وجود ثقب أسود هائل يقذف المادة باتجاه الأرض. كما مكنت هذه التقنية العلماء من رسم صورة لمجرتنا، درب التبانة، باستخدام النيوترينو بدلاً من الضوء.