CERN endurmyndar geimgeisla á rannsóknarstofu í fyrsta sinn

Eðlisfræðingar við Large Hadron Collider hjá CERN hafa í fyrsta sinn mælt árekstra geimgeisla við lofthjúpinn á rannsóknarstofu, sem veitir nýja innsýn í agnaskúrana sem dynja stöðugt á jörðinni. Niðurstöðurnar, sem birtar voru í Physical Review Letters, eru mun nákvæmari en fyrri tölvulíkön og gætu breytt því hvernig vísindamenn rannsaka orkumestu atburði alheimsins.journals.aps+1

Geimgeislaskúrar endurskapaðir

Þann 1. júlí 2025 beindu vísindamenn hjá CERN súrefnisgeislum í Large Hadron Collider og létu þá rekast á róteindir með 9,62 TeV orku. Róteindageislinn kom í stað geimgeisla, sem eru hraðfleygar kjarnaeindir úr geimnum, á meðan súrefnisgeislinn táknaði lofthjúp jarðar. Árekstrarnir endursköpuðu fyrstu augnablik þess sem vísindamenn kalla geimgeislaskúra.phys+1

ATLAS-tilraunin, sem er risastór skynjari, fangaði milljónir mynda af agnadreifingunni með myndavél sem getur skráð 40 milljónir árekstra á sekúndu. Rannsakendur greindu 246 milljónir atburða til að mæla fjölda, orku og horn agnanna og náðu meiri nákvæmni en nokkru sinni fyrr.arxiv+1

Brú á milli eðlisfræði og stjarneðlisfræði

Rannsóknin var leidd af Jesse Liu, eðlisfræðingi við New York University, sem vann með Lydiu Beresford að því að endurstilla tækjabúnað CERN til að rannsaka geimgeisla. Samkvæmt fréttatilkynningu frá NYU hjálpa niðurstöðurnar við að ráða í uppruna geimgeisla og eru fyrstu mælingarnar á þessu tagi við stýrðar aðstæður.phys+1

Mælingarnar innihalda gögn sem hjálpa vísindamönnum að ákvarða samsetningu geimgeisla, sérstaklega hversu margir þeirra eru vetniskjarnar á móti þyngri frumeindum. Skilningur á þessari samsetningu gæti gefið vísbendingar um uppruna geimgeisla og hvernig þeir ná svo mikilli orku, spurningar sem hafa verið óleystar síðan Victor Hess uppgötvaði geimgeisla fyrir meira en öld.arxiv+1

Hvað tekur við

Rannsóknin styrkir tengslin milli agnaeðlisfræði og stjarneðlisfræði. Eins og fram kemur í tilkynningu frá ATLAS, skapa niðurstöðurnar nýja leið til að nota LHC sem rannsóknarstofu fyrir geimgeisla. Þessi bættu líkön verða mikilvæg fyrir stórar geimgeislastöðvar eins og Telescope Array verkefnið í Utah, sem treysta nú á líkön sem stangast oft á við hvert annað.atlas-public.cern+1