چهارشنبه, ۱۸ تیر ۱۴۰۴
  • EN
  • تبلیغات
  • تماس با ما
  • درباره ما
فوت و فن
  • دانش و فن
    • موبایل و تبلت
    • هوش مصنوعی
    • اپراتورها و وب
    • برنامه و نرم افزار
    • دنیای بازی
    • گوناگون
      • تلویزیون
      • سخت افزار
  • اقتصاد
    • اقتصاد بین الملل
    • بازارها
    • بانکداری و تجارت الکترونیک
    • خودرو
    • وبگردی
    • رپورتاژ
  • ورزش
    • فوتبال
    • موتوری
  • سبک زندگی
    • سلامت
    • تغذیه
    • طبیعت
    • حیوانات
    • آشپزی
    • خلاقیت
  • گردشگری
    • گردشگری
  • فرهنگ و هنر
    • فیلم و سریال
    • کتاب و مجله
    • آثار باستانی
    • صنایع دستی
  • چند رسانه‌ای
    • عکس
    • ویدیو
    • خودمونی
    • همیاری
دانش و فنطبیعت

امواج رادیویی ناشناس از اعماق قطب جنوب؛ چالشی برای قوانین فیزیک

شهاب الدین حدیدی 18 تیر 1404
A+A-
Reset
نوترینو
1

قطب جنوب یکی از شفاف‌ترین آسمان‌های زمین را دارد، و همین شفافیت بی‌رحمانه آن را به مکانی ایده‌آل برای شنود کیهان تبدیل کرده است. در ارتفاعات بالای این قاره، یک بالن ناسا، تجهیزی به نام آنتن گذرای ضربه‌ای قطب جنوب (ANITA) را حمل می‌کند.

عملکرد پروژه ANITA

پروژه ANITA وظیفه دارد امواج رادیویی بسیار ضعیفی را شناسایی کند که زمانی پدید می‌آیند که پرتوهای کیهانی با انرژی بالا به جو زمین برخورد می‌کنند. اغلب این سیگنال‌ها رفتاری مطابق پیش‌بینی‌های فیزیکی دارند: پس از بازتاب از لایه‌ای دو مایلی از یخ، قطبیت‌شان وارونه می‌شود و تصویری آینه‌ای به وجود می‌آورند که نشان می‌دهد ذره از بالا آمده است.

اما ANITA تعداد اندکی از پالس‌هایی را نیز ثبت کرده که از این الگو تبعیت نمی‌کنند.

نقض قوانین فیزیک توسط امواج سرکش

پالس‌هایی که از قوانین پیروی نمی‌کنند

این پالس‌های غیرعادی در زوایایی غیرمنتظره ظاهر شدند، حدود ۳۰ درجه زیر افق، نه در شیب‌های ملایمی که معمولاً با پژواک‌های پرتوهای کیهانی دیده می‌شوند. تنها راهی که امواج رادیویی رو به بالا می‌توانند شکل بگیرند، این است که یک ذره مستقیم از درون سیاره عبور کند، بیش از ۴۸۰۰ کیلومتر از سنگ را پشت سر بگذارد و از سمت مقابل یخ خارج شود. هیچ ذره شناخته‌شده‌ای قادر به انجام چنین کاری نیست.

تأیید داده‌ها

با وجود عجیب بودن هندسه این پالس‌ها، تیم تحقیقاتی تأیید کرده که این پدیده‌ها واقعی هستند و نقص ابزاری نبوده‌اند. استفانی ویسل، استاد فیزیک، اخترشناسی و اخترفیزیک می‌گوید:
«امواج رادیویی که ما شناسایی کردیم در زوایای بسیار تند، حدود ۳۰ درجه زیر سطح یخ بودند. هنوز توضیحی قطعی برای این ناهنجاری‌ها نداریم، اما می‌دانیم که احتمالاً مربوط به نوترینوها نیستند.»

پالایش داده‌ها برای یافتن سیگنال‌های واقعی

حذف نویز از داده‌ها

تجزیه‌وتحلیل داده‌های ANITA به دقت و تلاش فراوان نیاز دارد. پژوهشگران هزاران ساعت داده بالن را از طریق مدل‌سازی کامپیوتری بررسی می‌کنند تا پاسخ آشکارساز را به پدیده‌هایی مانند رعدوبرق، ماهواره‌ها و حتی شفق قطبی شبیه‌سازی کنند. تنها سیگنال‌هایی که ویژگی‌های مشخص حاصل از یک دوش ذره‌ای را دارند، باقی می‌مانند.

همکاری با شبکه‌های زمینی

تیم ANITA از داده‌های شبکه‌های زمینی مانند IceCube و رصدخانه Pierre Auger نیز بهره می‌برد. اگر پالسی فقط در داده‌های ANITA ظاهر شود، مورد بررسی دقیق قرار می‌گیرد. آن تعداد اندک پدیده‌های عجیب رو به بالا از تمام فیلترها عبور کردند، و این نشان می‌دهد که احتمالاً پدیده‌ای ناشناخته در جریان است.

نوترینوها: پیام‌آوران شبح‌گونه کیهان

نوترینوها از مظنونین اصلی هستند. این ذرات بدون بار، تقریباً هیچ‌گاه با ماده برخورد نمی‌کنند و به همین دلیل ابزارهایی عالی برای بررسی رویدادهای دوردست کیهانی‌اند، اما شناسایی آن‌ها بسیار دشوار است.

ویسل می‌گوید:
«در هر لحظه، میلیاردها نوترینو از ناخن شما عبور می‌کنند، اما نوترینوها واقعاً با چیزی تعامل نمی‌کنند. اگر بتوانیم آن‌ها را شناسایی کنیم، یعنی آن‌ها تمام این مسیر را بدون هیچ‌گونه برهم‌کنشی طی کرده‌اند. ممکن است با نوترینویی از لبه جهان قابل مشاهده روبه‌رو باشیم.»

رصد از ارتفاع ۴۰ کیلومتری

ANITA از ارتفاع حدود ۴۰ کیلومتری بالای یخ پرواز می‌کند. این جایگاه، میدان دید هر آنتن را به صدها کیلومتر مربع گسترش می‌دهد، بدون آن‌که نیازی به نصب تجهیزات بر روی یخ باشد.

ویسل توضیح می‌دهد:
«ما آنتن‌های رادیویی را روی بالنی نصب کرده‌ایم که ۴۰ کیلومتر بالای یخ در قطب جنوب پرواز می‌کند. این آنتن‌ها به سمت یخ نشانه می‌روند تا به دنبال نوترینوهایی بگردند که در یخ با ماده تعامل دارند و امواج رادیویی تولید می‌کنند که توسط آشکارسازهای ما قابل حس هستند.»

چرا این یافته اهمیت دارد؟

با ردیابی مسیر سیگنال‌های عجیب به عقب، مسیر آن‌ها از درون زمین عبور می‌کرد؛ موضوعی که با مدل استاندارد فیزیک ذرات سازگار نیست. بررسی بیشتر در داده‌های IceCube و Auger نیز هیچ رویداد مشابهی را نشان نداد و احتمال وجود توضیحات معمول را کاهش داد.

ویسل اضافه می‌کند:
«حدس من این است که شاید پدیده‌ای ناشناخته در انتقال امواج رادیویی نزدیک یخ یا افق اتفاق می‌افتد، اما تاکنون هرچه بررسی کرده‌ایم چیزی پیدا نکرده‌ایم.»

امید به کمک بالن PUEO

بالن بعدی با نام PUEO (سامانه بررسی پرانرژی‌ترین مشاهدات) برای پرواز در دسامبر ۲۰۲۵ برنامه‌ریزی شده است. این بالن دارای آنتن‌های بیشتر و تجهیزات الکترونیکی سریع‌تری خواهد بود که حساسیت را تا پنج برابر نسبت به ANITA افزایش می‌دهد.

ویسل با امیدواری می‌گوید:
«در حال حاضر این یکی از اسرار طولانی‌مدت است. هیجان‌زده‌ام که وقتی PUEO پرواز کند، حساسیت بالاتری خواهیم داشت. به‌احتمال زیاد پدیده‌های غیرعادی بیشتری ثبت خواهیم کرد، و شاید واقعاً بفهمیم چه چیزی پشت آن‌هاست. همچنین ممکن است نوترینوها را شناسایی کنیم، که در برخی موارد حتی هیجان‌انگیزتر خواهد بود.»

آینده چه خواهد بود؟

در دیگر نقاط دنیا نیز ابزارهایی که در اعماق یخ، کف اقیانوس یا مدار ماهواره‌ای قرار دارند، به موفقیت‌های خاص خود رسیده‌اند. در فوریه ۲۰۲۵، یک آشکارساز در زیر کف اقیانوس آرام پرانرژی‌ترین نوترینوی ثبت‌شده تاریخ را شناسایی کرد، که نشان می‌دهد این حوزه علمی با سرعتی چشمگیر در حال پیشرفت است.

چه پدیده‌های عجیب ANITA مربوط به ذرات ناشناخته باشند یا به اثرات خاصی از انتشار امواج رادیویی مرتبط باشند، مأموریت‌های آینده نوید سرنخ‌های جدیدی را می‌دهند. تا آن زمان، باید در انتظار ماند و اندیشید.

ANITAامواج رادیوییپرتو کیهانیفیزیک ذراتقطب جنوبنوترینو
0 نظر FacebookTwitterPinterestLinkedinTumblrVKEmail
شهاب الدین حدیدی

شهاب الدین حدیدی هستم، سردبیر فوت و فن. زندگی آنلاین یکی از تفریحات من در زمانیست که از ترافیک و شلوغی و هیاهو در فرار هستم.

مطلب قبلی
افزایش تدریجی حیات دریایی طی ۵۰۰ میلیون سال براساس شواهد فسیلی
مطلب بعدی
معرفی سریال King and Conqueror؛ سریالی عالی برای طرفداران Game of Thrones

شما هم نظر دهید Cancel Reply

برای دفعه بعد که نظر می‌دهم نام و ایمیل من را در این مرورگر ذخیره کنید.

* با استفاده از این فرم، با ذخیره و مدیریت داده‌های خود توسط این وب سایت موافقت می‌کنم.

مطالب مرتبط

  • کشف Teleios: کره‌ای مرموز در اعماق کهکشان راه...

    25 خرداد 1404
  • کشف راز حفره عظیم در یخ دریایی قطب...

    27 اردیبهشت 1404
  • گردشگری قطب جنوب تهدیدی برای محیط زیست است

    11 اردیبهشت 1404
  • آیا HAARP مسئول زلزله‌های ترکیه است؟ بررسی علمی...

    5 اردیبهشت 1404
  • بهترین زمان سفر به قطب جنوب

    19 فروردین 1404
  • چرا آب‌های قطب جنوب در دنیای در حال...

    12 فروردین 1404
  • کشف شکل‌های ناشناخته زمین، مانند «دیدن پشت ماه»

    11 فروردین 1404
  • آنچه در عمق ۱۶,۰۰۰ پایی یخ‌های قطب جنوب...

    10 فروردین 1404
  • کوه یخی عظیمی که از قطب جنوب جدا...

    18 اسفند 1403
  • شناسایی پرانرژی‌ترین ذره شبح (نوترینو) تاکنون

    26 بهمن 1403
  • یخچال‌های یخی ذوب‌شده در قطب جنوب تهدیدی برای...

    25 دی 1403
  • آشنایی با جنوبی‌ترین شهرهای جهان

    13 دی 1403
  • نشست اضطراری وضعیت هشداردهنده کاهش یخ‌های قطب جنوب...

    7 آذر 1403

درباره فوت و فن

درباره فوت و فن

با ما تجربه‌ای جذاب از دنیای اطراف را داشته باشید.

در «فوت و فن»، ما به دنبال راه‌های ساده و کاربردی برای بهبود زندگی هستیم. واژهٔ «فن» در فارسی به معنای «شگرد» و «ترفند» است. ما تلاش می‌کنیم این ترفندها را در زندگی روزمره خود به کار ببریم و مطالبی شگفت‌انگیز و مفید را با شما به اشتراک بگذاریم. هدف ما این است که با به اشتراک گذاشتن تجربیات و آموخته‌های خود، به شما کمک کنیم تا روش‌های جدید و ایده‌های تازه‌ای را در زندگی خود بکار ببرید. با ما همراه باشید تا زندگی را با کمک «فوت و فن»، به یک تجربهٔ خلاقانه و لذت‌بخش تبدیل کنیم.

لینک‌های مفید

تماس با ما

 

تبلیغات در فوت و فن

 

درباره ما

Facebook Twitter Instagram Linkedin Tumblr Youtube Email

حامیان

2010-2025@ - All Right Reserved. Designed and Developed by FOOTOFAN

فوت و فن
  • دانش و فن
    • موبایل و تبلت
    • هوش مصنوعی
    • اپراتورها و وب
    • برنامه و نرم افزار
    • دنیای بازی
    • گوناگون
      • سخت افزار
      • تلویزیون
  • اقتصاد
    • اقتصاد بین الملل
    • بازارها
    • بانکداری و تجارت الکترونیک
    • خودرو
    • وبگردی
    • رپورتاژ
  • ورزش
    • فوتبال
    • موتوری
    • تنیس
  • سبک زندگی
    • سلامت
    • تغذیه
    • طبیعت
    • حیوانات
    • خلاقیت
    • آشپزی
  • گردشگری
    • گردشگری
  • فرهنگ و هنر
    • فیلم و سریال
    • کتاب و مجله
    • آثار باستانی
    • صنایع دستی
  • چند رسانه‌ای
    • عکس
    • ویدیو
    • خودمونی
    • همیاری
  • English