Didžiulis neutrino detektorius atranda pirmuosius sprogstančių žvaigždžių dalelių požymius
Didžiulis neutrino detektorius atranda pirmuosius sprogstančių žvaigždžių dalelių požymius
Kiekviena sekundė sugriauna masinę žvaigždę kažkur stebimoje visatoje ir solves a supernova explosion from . According to physicists, the Observatory Super-Kamiokande in Japan could now have a steady stream of neutrinos from these disasters Neutrino 2024 konferencija Tokijo universiteto fizikas, kad pirmieji supernovos-neutrinų požymiai, matyt, kyla iš dalelių chaoso, kurį super-Kamiokand detektorius renka kiekvieną dieną iš kitų šaltinių, tokių kaip kosminiai spinduliai, kurie užklupo atmosferą, ir branduolio sintezę saulėje. Rezultatas rodo, kad „mes pradėjome stebėti signalą“,-sako Masayuki Nakahata, Tokijo universiteto fizikas ir eksperimento atstovas, kuris paprastai vadinamas „Super-K“. Tačiau Nakahata perspėja, kad palaikantys duomenys, surinkti per 956 dienas stebėjimo, vis dar yra labai silpni.
trumpalaikės dalelės
Neutraliai yra labai sunku suvokti. Dauguma kerta planetą kaip šviesa per stiklą, o „Super-K“ užfiksuoja tik mažą dalį tų, kurie ją kerta. Nepaisant to, detektorius turi didelę galimybę užfiksuoti neutrinus iš supernovų, nes visata turėtų būti užtvindyta. Žvaigždės žlugimas išskiria didžiulį šių dalelių kiekį (apskaičiuotą maždaug 10^58), kurį astrofizikai vadina difuziniu supernova-neutrino fonu.
Tačiau iki šiol niekas negalėjo parodyti šios kilmės. Neutrinos buvo tik Sterno pėdsakų Tyrėjai, atradę daleles 1987 m., Su „Kamioka II“ detektoriumi, super-K pirmtaku. Atradimas buvo įmanomas, nes supernova įvyko dideliame Magellano debesyje - nykštukinėje galaktikoje, kuri yra pakankamai arti, kad sprogstančios žvaigždės neutrinai pasiekė didelę žemę.
2018–2020 m. „Super-K“ detektoriui buvo atliktas rezervuaras su 50 000 tonų išvalyto vandens po vienu kilometro uola netoli Hidos, Centrinėje Honshu saloje, paprastą, bet svarbų atnaujinimą, kurio tikslas buvo padidinti jo sugebėjimą atskirti supernovos neutrinus nuo kitų dalelių.
Jei neutrinas - tiksliau, jo anti -dalelė, antineutrino - susiduria su protonu vandenyje, šis protonas gali paversti keliomis kitomis dalelėmis, neutronu ir antielektronu. Antielektronas sukuria šviesos blykstę, kai juda vandenyje dideliu greičiu, ir šią šviesą užfiksuoja jutikliai, kurie supa rezervuaro sienas. Vien tik šios šviesos blykstė negalėjo atskirti šviesos, kurią sukuria neutrinai ar antineutrinos iš daugelio kitų šaltinių.
Atnaujinimo metu mokslininkai super-k vanduo pridėjo gadolinio pagrindu pagamintą druską. Tai įgalina neutroną užfiksuoti gadolinio šerdyje antineutrino poveikyje vandeniui, kuris išskiria antrą būdingą energijos seką. Super-K fizikai, ieškantys „Supernova-Neutrinos“, ieško greitos dviejų žibintuvėlių eilės, vieną iš antielektrono ir antrojo kalinio neutrono.
Kosminės paslaptys Sprendžia
Nakahata sako, kad prireiks kelerių metų, kol tikri supernovos signalai išryškės aiškiai, nes „Double-Flash“ signalai taip pat gali kilti iš kitų neutrinų šaltinių, įskaitant tuos, kuriuos sukėlė kosminiai spinduliai, kurie užklupo atmosferą. Bet kol „Super-K“ neturės uždaryti iki 2029 m., Jis priduria, jei jis būtų surinkęs pakankamai duomenų, kad surinktų tvirtą pretenziją.