عميق ترين رصدخانه دنيا

گروهي از دانشمندان آمريکايي با حفاري قطب جنوب به عمق 5/2 کيلومتر عميقترين رصدخانه دنيا را در ميان يخهاي با قدمت 100 هزار سال راه اندازي کردند.

 در يکي از گرمترين روزهاي زمستان که دما به 23 درجه سانتيگراد زير صفر مي رسيد، آخرين چشم پروژه "آيس کيوب" (IceCube) تا عمق 5/2 کيلومتري در يخهاي قطب جنوب فرو رفت. به اين ترتيب فيزيکدانان تمام دنيا موفق شدند تکميل عميق ترين رصدخانه دنيا را جشن بگيرند.

"آيس کيوب" در حقيقت شبکه اي از رديابها و آشکارسازهاي ذرات است که در عمق قطب جنوب عمل مي کند. در اين عمق، يخهاي بسيار خالص با قدمت حداقل 100 هزار سال و بدون راديواکتيو وجود دارند که مي توانند به "آيس کيوب" در تلاش براي شکار ذرات نوترونيو بسيار کمک کنند.

در حال حاضر لابراتوارهاي "گران ساسو" در عمق هزار و 400 متري در زير کوههاي گران ساسو در ايتاليا، يکي از مراکز مهم براي کشف نوترونيو است.

محققان دانشگاه ويسکونسين که پروژه "آيس کيوب" را توسعه مي دهند معتقدند که در 5/2 کيلومتري، وزن يخ حبابهاي هوا را از بين مي برد. به اين ترتيب بلورهاي يخ بسيار خالص و شفاف و همزمان تاريک و بدون پرتوهاي خورشيدي مي شوند. بنابراين آشکارسازهاي "آيس کيوب" مي توانند وظيفه خود را به خوبي و بدون هيچ عامل تداخلگري انجام دهند.

بزرگي اين آشکارسازها کمتر از نيم متر است. اين دستگاهها در يک غار عمودي در ميان يخها که از 5/1 کيلومتر تا 5/2 کيلومتر عمق دارد قرار مي گيرند. اين تونل عمودي از سال 2005 و با هزينه 270 ميليون دلار با آب گرم حفر شد. اين رصدخانه قادر است يک کيلومتر مربع از قطب جنوب را رصد کند.

درکنار فوتونها، نوتروينوها فراوان ترين ذرات جهان هستند. چندين تيليارد از ذرات نوترونيو در هر ثانيه از بدن ما عبور مي کنند، اما از آنجا که بار الکتريکي ندارند و در ميدانهاي مغناطيسي احساس نمي شوند درک حضور آنها بسيار دشوار است.

تنها در موقعيتهاي بسيار نادر، يک نوترونيو مي تواند به يک اتم برخورد کند. در اثر اين برخورد، يک چشمه از ذرات باردار به نام "موئنها" توليد مي شوند که چشمهاي "آيس کيوب" مي تواند حضور اين ذرات را با يک درخشش بسيار ضعيف از نور آبي احساس کنند.

تهيه يک نقشه از چشمه هاي نوترونيوها مي تواند اطلاعات بسيار مهمي را درخصوص مهمترين رويدادهاي جهان مثل مرگ ستاره ها و انفجار ابرنواخترها، برخوردهاي ميان کهکشانها و تولد سياه چاله ها ارائه کند.

 براساس گزارش لارپوبليکا، درحال حاضر علاوه بر لابراتوار "گران ساسو"، در عمق حدود 3 کيلومتري درياي مديترانه، يک رصدخانه جديد اروپايي به نام Km3net درحال ساخت است.

با راه اندازي "آيس کيوب" و Km3net دانشمندان مي توانند نيمي از آسمان را براي شکار نوترونيو زير نظر بگيرند.

تونلي که تا عمق 5/2 کيلومتري در ميان يخهاي شفاف و بسيار خالص قطب جنوب امتداد يافته است

مدل گرافيک نماي کلي "آيس کيوب"

فرآوري:م.ح.اربابي فر

بخش دانش و زندگي

منابع:مهر، ايران ويج