Antarktika'da nadir görülen bir salgın, bir gün hayalet nötrinoların gizemini ortaya çıkarabilir
"Salgınlara" dikkat edin!
Resim, buz küpünün içinin buz olmadan nasıl görünebileceğini göstermektedir.
Nötrino kütlesi nereden geliyor? Bu, parçacık fiziğinin Standart Modelindeki en şaşırtıcı olanıdır, ancak bir grup fizikçi bu sorunu nasıl çözeceklerini bildiklerini düşünüyor.
13 Kasım 1970'te Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Argonne Ulusal Laboratuvarı, nötrinoları ilk kez tespit etmek için bir hidrojen kabarcığı odası kullandı. Bunlar arasında, nötrinoların hidrojen atomlarındaki protonlarla çarpışacağı ve çarpışmalarının, fotoğrafın sağ tarafındaki üç yörüngenin birleştiği yerde meydana geldiği bulundu.
Ancak sorun şu: nötrinolar tuhaf. Çoğu düşük enerjili ve fiziksel olmayan ultra zayıf parçacıklar, sürekli olarak tüm gezegenimize nüfuz eder. Onlarca yıldır bilim adamları hiçbir kaliteye sahip olmadıklarına inanıyorlardı. Parçacık fiziğinin Standart Modelini açıklayan orijinal versiyonda nötrinolar tamamen ağırlıksızdır. Yaklaşık 20 yıl önce durum değişti. Fizikçiler artık, kütle küçük olmasına rağmen nötrinoların kütleye sahip olduğunu biliyorlar, ancak neden kütleleri olduğundan henüz emin değiller.
Bununla birlikte, 31 Ocak'ta Physical Review Letters'da yayınlanan yeni bir makaleye göre, yeterli zaman ve veri olduğu sürece, kalitelerinin sırrını çözmek için tespit edilen en yüksek enerjili nötrinoları kullanabiliriz. Gizem.
Nötrino rezonansını algılama
Nötrinoların farklı miktarlarda enerjisi vardır: iki özdeş parçacık, taşıdıkları enerjiye bağlı olarak farklı davranacaktır.
Algılayabildiğimiz nötrinoların çoğu güneşten ve Dünya'daki birkaç ultra parlak enerji kaynağından (nükleer reaktörler gibi) gelir ve enerjileri nispeten düşüktür. Düşük enerjili nötrinolar hiçbir şeye çarpmadan büyük madde kütlelerinin içinden kolayca geçebilirler. Ancak gezegenimiz ayrıca yüksek enerjili nötrinolar tarafından bombalandı. Bu parçacıkların, bir otoyolda sollama şeridinden hızla geçen bir çekici kamyon gibi diğer parçacıklarla çarpışma olasılığı daha yüksektir.
2012 gibi erken bir tarihte Antarktika, bu yüksek enerjili nötrinoları tespit etmek için çevrimiçi bir parçacık dedektörüne sahipti. Ancak "Ice Cube" adlı dedektör bunları doğrudan algılayamaz. Bunun yerine, yüksek enerjili nötrinoların çevreleyen buzdaki su molekülleri ile çarpışmasının sonuçlarını arar.Bu çarpışma, IceCube'ün algılayabileceği başka tür parçacıkların patlamalarını üretir. Genellikle bu patlamalar kaotiktir ve çeşitli parçacıklar üretir. Ancak bazen son derece temizler - bu, çalışmanın ortak yazarından ve St. Louis'deki Washington Üniversitesi'nden fizikçi Bhupal Dev'den türetilen rezonans adı verilen bir sürecin sonucudur.
Bir nötrino başka bir parçacığa, özellikle bir elektrona çarptığında, bazen "cam rezonans" adı verilen bir süreç yaşar. İlk olarak 1959'da cam rezonansının çok yüksek enerji gerektirdiği ileri sürüldü. 2018 Nötrino Konferansı'nda yapılan bir konuşmaya göre, 2018 Ice Cube'da tek bir örnek ortaya çıkabilir.
Ancak Dove ve ortak yazarlarına göre, başka türden rezonanslar da olabilir. En popüler görüşlerden biri, zee modeli olarak bilinen nötronların kaliteyi nasıl elde ettiğidir. Araştırmacılar yeni araştırma raporunda, zee modeli altında Glasshow gibi bir rezonans özelliği oluşturulacak ve "zee patlaması" dediğimiz yeni bir parçacık yaratılacak. Ve bu rezonans IceCube detektörü ile tespit edilebilir.
Bir zee patlaması gerçekten tespit edilebilirse, orijinal standart nötron modelini tamamen güncelleyecek ve bu da fizikçilerin nötronlar hakkındaki görüşlerini tamamen değiştirecektir. Dove dedi.
Zee modeli bir teoriden sağlam bir bilimsel temele dönüşecek ve orijinal nötron modeli yakılacak.
Ancak IceCube yalnızca belirli bir nötron aralığına duyarlı bir tepkiye sahiptir ve zee'nin patlamasına neden olabilecek koşullar bu aralığın sınırındadır. Yeterli zaman varsa, önümüzdeki 30 yıl içinde bir noktada, bu patlamanın IceCube tarafından tespit edilmesi muhtemeldir.
Neyse ki, araştırmacılar IceCube güncellemeleri çağının geldiğine dikkat çekti. Dedektör daha büyük ve daha hassas Ice Cube 2'ye yükseltildiğinde (tam olarak ne zaman olduğunu bilmiyoruz), bu yeni, daha hassas cihaz bir zee patlamasını sadece üç yıl içinde tespit edebilir - tabii ki zee patlaması gerçekten varsa.
Zee patlaması yoksa ve zee modeli yanlışsa, nötron kalitesinin sırrı denizin derinliklerinde gizlenecek ve insanların yeni bir kilit açma anahtarı bulmasını bekleyecek.
Referans
1. Wikipedia Ansiklopedisi
2. Astronomik terimler
3. Rafi Letzter-Monk, Chris Pine Chris Pine, Ari
İlgili herhangi bir içerik ihlali varsa, silmek için lütfen 30 gün içinde yazarla iletişime geçin
Lütfen yeniden basım için yetki alın ve bütünlüğü korumaya ve kaynağı belirtmeye dikkat edin
