מהודעה לעיתונות של NRAO:
צוות אסטרונומים חיפש את הירח כחלק ממערכת טלסקופ חדשנית לחיפוש, במטרה לאתר נייטרינים מסתוריים ואנרגטיים במיוחד באיזורים מרוחקים של חלל. עבודתם העניקה תובנה חדשה לגבי מקורם האפשרי של החלקיקים התת-אטומיים החמקמקים ומצביעה על הדרך לפתיחת מבט חדש על היקום בעתיד.
הצוות השתמש בציוד אלקטרוני המיועד לשימוש מיוחד שהובא לטלסקופ הרדיו Very Large Array (VLA) של הקרן למדע הלאומי, וניצל את מקלטני הרדיו החדשים והרגישים יותר שהותקנו במסגרת פרויקט ה- VLA המורחב (EVLA). לפני התצפיות שלהם, הם בדקו את המערכת שלהם באמצעות הטסת משדר קטן ומתמחה מעל ה- VLA בכדור פורח הליום.
במהלך 200 שעות של תצפיות, טד יגר מאוניברסיטת איווה ומעבדת המחקר הימי, ורוברט מוטל וקנת גיילי מאוניברסיטת איווה לא גילו אף אחד מהנייטרינים האנרגטיים האולטרה-גבוהה שהם חיפשו. חוסר הגילוי הזה הציב גבול חדש לכמות החלקיקים הללו המגיעים מהחלל, והטיל ספק בכמה מודלים תיאורטיים לגבי אופן הייצור של אותם נייטרינים.
נייטרינו הם חלקיקים תת אטומיים הנעים במהירות ללא מטען חשמלי העוברים בקלות ללא הפרעה דרך חומר רגיל. למרות שהם בשפע ביקום, הם קשה לגלות בצורה ידועה. ניסויים לגילוי נייטרינו מהשמש ופיצוצי סופרנובה השתמשו בכמויות גדולות של חומר כמו מים או כלור בכדי לתפוס את האינטראקציות הנדירות של החלקיקים עם חומר רגיל.
הניוטרינים האנרגטיים האולטרה-גבוהה שאליה חיפשו האסטרונומים מוצבים לייצר על ידי הליבות האנרגטיות, המונעות על חור שחור, של גלקסיות רחוקות; פיצוצים מהממים עצומים; השמדת חומר אפל; חלקיקי קרניים קוסמיות האינטראקציה עם פוטונים מרקע המיקרוגל הקוסמי; קרעים במרקם של זמן-חלל; והתנגשויות של נייטרינו האנרגטי האולטרה-גבוה עם נייטרינים בעלי אנרגיה נמוכה שנשארו מהמפץ הגדול.
טלסקופים רדיו לא יכולים לזהות נייטרינו, אבל המדענים הצביעו על מערכות אנטנות VLA סביב שפת הירח בתקווה לראות התפרצויות קצרות של גלי רדיו שנפלטו כאשר הנייטרינים שהם חיפשו עברו דרך הירח וקיימו אינטראקציה עם חומר ירחי. אינטראקציות כאלה, כך חישבו, צריכות לשלוח את פרצי הרדיו לכדור הארץ. טכניקה זו שימשה לראשונה בשנת 1995 והיא שימשה מספר פעמים מאז, ללא תיעוד של איתור. התצפיות האחרונות של ה- VLA היו הרגישות ביותר שנעשו עד כה.
"התצפיות שלנו קבעו גבול עליון חדש - הנמוך ביותר עד כה - לכמות סוג הנייטרינו שחיפשנו," אמר מוטל. "גבול זה מבטל כמה דגמים שהציעו התפרצויות של נייטרינו אלה שמגיעים מהילה של גלקסיית שביל החלב," הוסיף. כדי לבדוק דגמים אחרים, אמרו המדענים, ידרשו תצפיות ברגישות רבה יותר.
"כמה מהטכניקות שפיתחנו לצורך תצפיות אלה ניתנות להתאמה לדור הבא של טלסקופי הרדיו ולסייע בחיפושים רגישים יותר בהמשך", אמר מועל. "כשאנחנו מפתחים את היכולת לזהות חלקיקים אלה, נפתח חלון חדש להתבוננות ביקום ולקידום הבנתנו באסטרופיזיקה בסיסית," אמר.
המדענים דיווחו על עבודתם במהדורת דצמבר של כתב העת Astroparticle Physics.
מקור: NRAO
