" Sies = "(max

Elke tweede valt een massabele ster ergens in het waarneembare universum en Lost een Supernova-explosie op van . "https://www.nature.com/articles/D41586-019-00598-9" Data-track-category = "Body Text Link"> Verzamel , wat een paar ontdekkingen per jaar zou kunnen bedragen.

Dit Winy Subatomar Particarle Crucial to Begrijpen in een supernova: Sinds je schiet in een supernova: De instortingskern van de ster en vlieg door de ruimte, u kunt informatie verstrekken over mogelijk nieuwe fysica die onder extreme omstandigheden zou kunnen optreden.

Op de laatste neutrino 2024 Conference in miland, italy, onrust, niet Natuurkundige aan de Universiteit van Tokio, dat de eerste indicaties van Supernova-Neutrinos blijkbaar afkomstig zijn van de chaos van deeltjes die de super-Kamiokand-detector elke dag verzamelt uit andere bronnen, zoals kosmische stralen die de atmosfeer raken en de nucleaire fusie in de zon. Het resultaat geeft aan dat "we zijn begonnen met het waarnemen van een signaal", zegt Masayuki Nakahata, een natuurkundige aan de Universiteit van Tokio en woordvoerder van het experiment, dat gewoonlijk super-K wordt genoemd. Nakahata waarschuwt echter dat de ondersteunende gegevens - verzameld gedurende 956 dagen van observatie - nog steeds erg zwak zijn.

vluchtige deeltjes

Neutrino's zijn uiterst moeilijk te begrijpen. De meeste kruisen de planeet als licht door glas, en super-K legt slechts een kleine fractie vast van degenen die het oversteken. Desalniettemin heeft de detector een goede kans om neutrino's uit Supernovae vast te leggen, omdat het universum ermee moet worden overspoeld. De ineenstorting van een ster geeft enorme hoeveelheden van deze deeltjes vrij (geschat op ongeveer 10^58), die astrofysici de diffuse supernova-neutrino-achtergrond noemen.

Tot nu toe heeft niemand deze achtergrond kunnen demonstreren. Neutrinos were only Stern traces -Nakahata was one of the researchers who ontdekte de deeltjes in 1987 met de Kamioka II-detector, een voorganger van Super-K. De ontdekking was mogelijk omdat de supernova plaatsvond in de grote Magellan -wolk, een dwergstelsel dat dichtbij genoeg is dat de neutrino's van de exploderende ster in grote aantallen de aarde bereikten.

In de jaren 2018-2020 onderging de super-K-detector een tank met 50.000 ton gereinigd water onder een kilometer gesteente nabij Hida op het centrale eiland Honshu, een eenvoudige maar belangrijke upgrade, wiens doel was om zijn vermogen te vergroten om supernova-neutrino's van andere deeltjes te onderscheiden.

Als een neutrino - meer precies het anti -deeltje, een antineutrino - botst met een proton in het water, kan dit proton omzetten in enkele andere deeltjes, een neutron en een anti -elektron. Het anti -elektron creëert een lichtflits terwijl hij met hoge snelheid in het water beweegt, en dit licht wordt gevangen door de sensoren die de wanden van de tank omringen. Deze lichtflits alleen kon niet worden onderscheiden met het licht dat wordt gegenereerd door neutrino's of antineutrino's uit een aantal andere bronnen.

Tijdens de upgrade voegde wetenschappers super-K water een zout op basis van gadolinium toe. Hierdoor kan neutronen worden vastgelegd door de Gadolinium -kern in de impact van een antineutrino op het water, dat een tweede, karakteristieke energievolgorde vrijgeeft. Super-K-fysici die op zoek zijn naar supernova-neutrino's zijn op zoek naar een snelle rij van twee zaklampen, één van het anti-elektron en de tweede van het gevangene-neutron.

kosmische mysteries oplossen

Nakahata zegt dat het enkele jaren zal duren voordat echte supernova-signalen duidelijk zullen ontstaan, omdat dubbele flash-signalen ook kunnen komen van andere neutrino-bronnen, waaronder die veroorzaakt door kosmische stralen die de atmosfeer raken. Maar totdat Super-K zou moeten sluiten tegen 2029, voegt hij eraan toe, mocht het voldoende gegevens hebben verzameld om een ​​solide claim te verzamelen.

an zelfs grotere experiment genaamd Hyper- KamiOKAKande Hyper- KamiOKAKande Hyper- KamiOKAKande Hyper- KamiOKAKande Hyper- KamiOKAKande Hyper- KamiOKande Hyper- KamiOKAKADE , die naar verwachting rond 2027 zal worden voltooid, kan de resultaten van super-K massaal verbeteren. Ten eerste zal hyper-K worden gevuld met zuiver water, maar "alle componenten van de detector zijn ontworpen om compatibel te zijn met gadolinium", wat later kan worden toegevoegd, zegt Francesca di Lodovico, een natuurkundige aan King's College London en co-spookesster van het project.

Om aan te tonen dat neutrino's van verre supernovae die plaatsvonden in miljarden geleden van jaren geleden nog steeds bestonden, zou bevestigen dat neutrino's stabiele deeltjes zijn en niet uiteenvallen in iets anders, zegt Nakahata. Dit is iets waarvan natuurkundigen al lang vermoeden, maar niet is bewezen te bewijzen.

De meting van het gehele spectrum van de energieën van supernova-neutrino's kan ook informatie geven over hoeveel supernovae heeft plaatsgevonden op verschillende tijdperken van de kosmische geschiedenis, zegt Harada. Bovendien zou het kunnen onthullen hoeveel instortende sterren resulteerden in een zwart gat - dat de emissie van neutrino's zou stoppen - in tegenstelling tot een neutronenster terug achterlaten.

De gegevens van Super-K zijn nog steeds te zwak om een ​​ontdekking te claimen, maar de mogelijkheid om de diffuse neutrino's te ontdekken is "extreem opwindend", zegt Ignacio Tabada, een fysicus bij het Georgia Institute of Technology in Atlanta en woordvoerder van het Icecube-Neutrino-observatorium op de Zuidpool. "Neutrino's zouden een onafhankelijke meting bieden voor de geschiedenis van stervorming in het universum."