استخدم علماء الفلك تجربة مصفوفة التلسكوب في ولاية يوتا لاكتشاف جسيم كوني عالي الطاقة يسمى "أماتيراسو" بطاقة غير مسبوقة تبلغ 244EeV. ويمكن مقارنة هذا الشعاع الكوني النادر بجسيم "يا إلهي" التاريخي، لكن أصله وتكوينه أثارا تساؤلات.
سقط جسيم عالي الطاقة من الفضاء إلى سطح الأرض، ومن غير الواضح من أين جاء أو حتى ما هو. قد يبدو هذا وكأنه شيء من رواية خيال علمي، لكنه في الواقع حقيقة علمية، كما يتضح من البحث الذي أجراه توشيهيرو فوجي، الأستاذ المشارك في كلية الدراسات العليا للعلوم بجامعة أوساكا ميتروبوليتان ومعهد نانبو يويتشيرو للفيزياء النظرية والتجريبية.
سيقوم العلماء بتسمية جسيم مجهول عالي الطاقة تم اكتشافه من الفضاء على اسم أسطورة يابانية.
الأشعة الكونية هي جسيمات مشحونة عالية الطاقة تأتي من مجرة درب التبانة وخارجها. الأشعة الكونية النشطة للغاية نادرة جدًا لدرجة أنها يمكن أن تتجاوز 1018 إلكترون فولت، أو 1 أنجستروم إلكترون فولت (EeV)، وهو أقوى بحوالي مليون مرة من أقوى معجل تم بناؤه على الإطلاق.
ومن أجل تتبع هذه الأشعة الكونية من الفضاء، بدأ البروفيسور فوجي وفريق دولي من العلماء بإجراء تجارب مجموعة التلسكوبات في عام 2008. ويتكون كاشف الأشعة الكونية المتخصص هذا من 507 محطة سطحية وامضة تغطي مساحة كشف واسعة تبلغ 700 كيلومتر مربع في ولاية يوتا بالولايات المتحدة الأمريكية. وفي 27 مايو 2021، اكتشف الباحثون جسيمًا ذو طاقة تصل إلى 244EeV.
قال البروفيسور فوجي: "عندما اكتشفت هذا الشعاع الكوني ذو الطاقة العالية لأول مرة، اعتقدت أنه لا بد من وجود خطأ لأنه أظهر مستوى طاقة غير مسبوق في الثلاثين عامًا الماضية. وهذه الطاقة تعادل أعلى طاقة للأشعة الكونية التي تم رصدها على الإطلاق، والمعروفة باسم جسيم "يا إلهي"، والذي قُدرت طاقته بـ 320 إلكترون فولت عندما تم اكتشافه في عام 1991".
ومن بين أسماء الجسيمات العديدة المرشحة، اختار البروفيسور فوجي وزملاؤه أخيرًا اسم "أماتيراسو". "أماتيراسو" هو اسم إلهة الشمس في معتقد الشنتو والتي لعبت دورًا مهمًا في ولادة اليابان.
قد تكون جزيئات الأماتيراسو غامضة مثل الإلهة اليابانية نفسها. من أين تأتي؟ ما هو بالضبط؟ ولا تزال هذه المشاكل موجودة. ومن المأمول أن تمهد جسيمات أماتراسو الطريق للكشف عن أصول الأشعة الكونية.
تمتم البروفيسور فوجي: "لم يتم العثور على أي جرم سماوي واعد يتطابق مع اتجاه وصول الأشعة الكونية، مما يشير إلى أنه قد تكون هناك ظواهر فلكية غير معروفة وأصول فيزيائية جديدة تتجاوز النموذج القياسي. في المستقبل، سنستمر في إجراء تجارب مجموعة التلسكوب وإجراء تحقيقات أكثر تفصيلاً في مصدر هذا الجسيم عالي الطاقة للغاية من خلال تجربتنا المطورة المستمرة بأربعة أضعاف الحساسية (تسمى TAx4) والمرصد من الجيل التالي."