لغز يتكشف: مائة عام من اكتشاف الإشعاع الكوني

وفي بداية القرن الماضي، قام العلماء بقياس الإشعاعات "الغريبة"، التي اعتبرها كثيرون إشعاعات مشعة قادمة من أعماق الأرض. اكتشف الفيزيائي النمساوي فيكتور هيس أنها تأتي من السماء وحصل على جائزة نوبل

وفي بداية القرن الماضي، قام العلماء بقياس الإشعاعات "الغريبة"، التي اعتبرها كثيرون إشعاعات مشعة قادمة من أعماق الأرض. أجرى الفيزيائي النمساوي فيكتور هيس قياسات كهربائية على ارتفاعات مختلفة (استخدم، من بين أمور أخرى، منطاد الهواء الساخن)، مما دفعه إلى استنتاج مفاده أن الإشعاع يأتي من الفضاء الخارجي، وليس من أحشاء الأرض. كما أظهر أن الشمس لا يمكن أن تكون المصدر الرئيسي "للإشعاع الكوني" (وهو الاستنتاج الذي استخلصه من القياس باستخدام البالون، أثناء كسوف الشمس في عام 1912). أدى هذا الاكتشاف إلى حصول هيس على جائزة نوبل في الفيزياء لعام 1936.

وعمل الفيزيائي الإيطالي دامسوني باتشيني في نفس الوقت على مسألة الإشعاع "الغريب". وبدلاً من استخدام بالون للقياسات من ارتفاعات متغيرة، أجرى قياسات تحت مستوى سطح البحر - وتوصل إلى نفس النتيجة: لا يمكن للأرض أن تكون مصدر الإشعاع. توفي داماسيني عام 1934، ويعتقد البعض أنه لولا ذلك، لكان وقف بجانب هيس في حفل جائزة نوبل.

أدى فهم جوهر الإشعاع الكوني إلى تقدم كبير في الفيزياء النووية وفيزياء الجسيمات الأولية، وساهم بشكل مباشر في اكتشاف البوزيترون والميون والبي ميون. ومن المعروف أن 90% من نوى الإشعاع الكوني عبارة عن نوى هيدروجين (بروتونات)، و9% عبارة عن نوى هيليوم (إشعاع ألفا)، وتشكل جميع العناصر الأخرى أقل من 1%. ومع ذلك، بعد مرور 100 عام على اكتشافه، لا يزال الإشعاع الكوني لغزا.

في الخمسينيات، قام علماء معهد وايزمان للعلوم، ومن بينهم البروفيسور جدعون يكوتيالي والبروفيسور يهودا أيزنبرغ، بدراسة الإشعاع الكوني. في الوثائق التأسيسية لقسم الفيزياء (الذي أصبح فيما بعد الكلية) جاء، من بين أمور أخرى، أن علماء المعهد سوف يدرسون بنية النواة والإشعاع الكوني. وفي التسعينيات من ذلك القرن، اقترح البروفيسور إيلي واكسمان، من قسم فيزياء الجسيمات والفيزياء الفلكية، نموذجًا يصف مصادر الإشعاع الكوني. يتنبأ هذا النموذج بانبعاث جسيمات النيوترينو (النيوترينوات) من ومضات الإشعاع. واليوم يتم اختبار النموذج باستخدام كاشف الجسيمات IceCube، الذي تم تركيبه وهو يعمل في القارة القطبية الجنوبية.