Vyřeší explozi supernovy z . Podle fyziků by nyní mohla observatoř Super-Kamiokande v Japonsku nyní mít stálý proud neutrin z těchto katastrof Collection , což by mohlo představovat několik objevů ročně

Toto Winy Subatomar částic Z jádra kolapsu hvězdy a létat vesmírem můžete poskytnout informace o možná nové fyzice, která by se mohla objevit za extrémních podmínek.

Na posledním neutrino 2024 neživá harlada, alyly, aly, aly, aly, aly, aly, aly, aly, aly, aly, aly, aly, aly. Fyzik na Tokijské univerzitě, že první náznaky supernových-neutrinos zřejmě pocházejí z chaosu částic, které detektor super-kamiokand shromažďuje každý den z jiných zdrojů, jako jsou kosmické paprsky, které zasáhly atmosféru, a jaderné fúze na slunci. Výsledek naznačuje, že „začali jsme pozorovat signál,“ říká Masayuki Nakahata, fyzik na Tokijské univerzitě a mluvčí experimentu, který se běžně označuje jako Super-K. Nakahata však varuje, že podpůrná data - shromážděná po 956 dnech pozorování - jsou stále velmi slabá.

prchavé částice

Neutrina je velmi obtížné pochopit. Většina zkříží planetu jako světlo sklem a Super-K zachycuje jen nepatrný zlomek těch, kteří ji procházejí. Detektor má však dobrou šanci zachytit neutrina z supernov, protože vesmír by měl být zaplaven. Kolaps hvězdy uvolňuje ohromná množství těchto částic (odhadovaných na asi 10^58), které astrofyzicisté nazývají difúzní supernovou neutrino pozadí.

Zatím však nikdo nebyl schopen prokázat toto pozadí. Neutrina byla pouze

V letech 2018-2020 podstoupil detektor Super-K nádrž s 50 000 tunami vyčištěné vody pod jedním kilometrem poblíž Hidy na centrálním ostrově Honshu, jednoduchý, ale důležitý upgrade, jehož cílem bylo zvýšit jeho schopnost rozlišit neutrina supernovy od jiných částic.

Pokud se neutrino - přesněji jeho anti -částí, antineutrino - srazí s protonem ve vodě, může tento proton převést na několik dalších částic, neutronu a anti -elektron. Anti -elektron vytváří záblesk světla při pohybu ve vodě vysokou rychlostí a toto světlo je zachyceno senzory, které obklopují stěny nádrže. Tento záblesk samotného světla nemohl být rozlišen světlem generovaným neutriny nebo antineutriny z řady dalších zdrojů.

Během upgradu přidala vědci Super-K voda sůl na bázi gadolinia. To umožňuje zachytit neutron jádro gadolinia v dopadu Antineutrina na vodu, která uvolňuje druhou charakteristickou energetickou sekvenci. Fyzici Super-K, kteří hledají supernovou-neutrinos, hledají rychlou řadu dvou baterky, jednu z anti-elektronů a druhé neutrony vězně.

Kosmická záhada vyřešit

Nakahata říká, že to bude trvat několik let, než se jasně objeví skutečné signály supernovy, protože signály s dvojitým plachtem mohou také pocházet z jiných neutrinových zdrojů, včetně těch způsobených kosmickými paprsky, které zasáhly atmosféru. Dokud se však do roku 2029 uzavře, dodal, že by však dodal, že by shromáždil dostatek údajů pro shromáždění solidního nároku.

a , který se očekává, že bude dokončen kolem roku 2027, by mohl výrazně zlepšit výsledky Super-K. Za prvé, Hyper-K bude naplněna čistou vodou, ale „všechny komponenty detektoru jsou navrženy tak, aby byly kompatibilní s Gadoliniem“, které lze později přidat, říká Francesca Di Lodovico, fyzik na King's College London a spolupráce projektu.

Abychom ukázali, že neutrina vzdálených supernov, která se odehrála před miliardami před lety, by potvrdily, že neutrina jsou stabilní částice a nerozpadnou se na nic jiného, ​​říká Nakahata. To je něco, o čem fyzici již dlouho podezřelí, ale nebylo prokázáno, že dokazují.

Měření celého spektra energií supernových-neutrinosů by také mohlo poskytnout informace o tom, kolik supernov došlo v různých epochách kosmické historie, říká Harada. Kromě toho by to mohlo odhalit, kolik kolapsujících hvězd vedlo k černé díře - což by zastavilo emise neutrin - na rozdíl od toho, aby neutronová hvězda neutronová byla zpět.

Údaje od Super-K jsou stále příliš slabá na to, aby si nárokovaly objev, ale možnost objevení difúzních neutrin je „nesmírně vzrušující“, říká Ignacio Tabada, fyzik v Gruzínském institutu v Atlantě a mluvčí observatoře ICECUBE-NEUTRINO. "Neutrina by poskytla nezávislé měření pro historii formace hvězd ve vesmíru."