Ogromen nevtrino detektor odkrije prve znake delcev iz eksplodirajočih zvezd

Ogromen nevtrino detektor odkrije prve znake delcev iz eksplodirajočih zvezd
Vsaka sekunda zruši množično zvezdo nekje v opazovalnem vesolju in rešuje eksplozijo supernove iz . Po mnenju fizikov bi lahko opazovalec Super-Kamiokande na Japonskem zdaj imel enakomeren tok nevtrinov od teh katastrof Zbirka , kar bi lahko pomenilo nekaj odkritij na leto
o zadnjem Neutrino 2024 Neutrino 2024
nevtrinov je izredno težko dojeti. Večina prečka planet kot svetloba skozi steklo in Super-K zajame le majhen del tistih, ki ga prečkajo. Kljub temu ima detektor dobre možnosti, da zajame nevtrine iz Supernove, ker je treba vesolje preplaviti z njim. Propad zvezde sprošča ogromne količine teh delcev (ocenjeno na približno 10^58), ki astrofiziki imenujejo razpršeno ozadje supernove-Neutrino. Zaenkrat pa nihče ni mogel pokazati tega ozadja. Neutrinosi so bili samo STOLJSKI POVEZAVI " Raziskovalci, ki so delce odkrili leta 1987 z detektorjem Kamioka II, predhodnikom Super-K. Odkritje je bilo možno, ker se je supernava odvijala v velikem Magellanskem oblaku, pritlikavi galaksiji, ki je dovolj blizu, da so nevtrini eksplodirajoče zvezde dosegli zemljo v velikem številu. V letih 2018–2020 je detektor Super-K podvrgel rezervoarju s 50.000 tonami očiščene vode pod eno kilometrovsko kamnino v bližini Hide na osrednjem otoku Honshu, preprosta, a pomembna nadgradnja, katere cilj je bil povečati svojo sposobnost razlikovanja SupernovA Neuterrinos iz drugih delcev. Če nevtrino - natančneje njegov anti -delček, antineutrino - trči v proton v vodi, se ta proton lahko pretvori v nekaj drugih delcev, nevtron in anti -elektron. Anti -elektron ustvarja bliskavico svetlobe med premikanjem v vodi z veliko hitrostjo, to svetlobo pa zajamejo senzorji, ki obdajajo stene rezervoarja. Tega utripa svetlobe ni bilo mogoče razlikovati s svetlobo, ki jo ustvarjajo nevtrini ali antineutrini iz številnih drugih virov. Med nadgradnjo so znanstveniki Super-K voda dodali sol na osnovi gadolinija. To omogoča, da galonijevo jedro zajame nevtron pri vplivu antineutrina na vodo, ki sprošča drugo značilno energijsko zaporedje. Fiziki Super-K, ki iščejo Supernova-Neutrinos, iščejo hitro vrsto dveh svetilk, enega iz anti-elektrona in drugega zaporniškega nevtrona. Nakahata pravi, da bo trajalo nekaj let, da se resnično pojavijo pravi signali supernove, saj lahko signali z dvojnim žarkom prihajajo tudi iz drugih nevtrinskih virov, vključno s tistimi, ki jih povzročajo kozmični žarki, ki so zadeli v ozračje. Toda dokler se Super-K ne bi smel zapreti do leta 2029, dodaja, če bi zbral dovolj podatkov, da bi zbral trden zahtevek. an even greater experiment called Hyper-Kamiokande , ki naj bi bil dokončan okoli leta 2027, bi lahko močno izboljšalo rezultate Super-K. Prvič, Hyper-K bo napolnjen s čisto vodo, vendar so "vse sestavine detektorja zasnovane tako, da so združljive z Gadoliniumom", ki bi ga lahko pozneje dodali, pravi Francesca Di Lodovico, fizik na King's College London in sopotnika za projekt. Če bi pokazali, da bi nevtrini oddaljenih supernov, ki so se zgodili pred milijardami pred leti, še vedno obstajali, potrdili, da so nevtrini stabilni delci in se ne razgradijo v nič drugega, pravi Nakahata. To je nekaj, na kar so fiziki že dolgo sumili, vendar se niso dokazali. Merjenje celotnega spektra energij Supernove-Neutrinos bi lahko zagotovilo tudi informacije o tem, koliko supernove se je zgodilo na različnih epohah kozmične zgodovine, pravi Harada. Poleg tega bi lahko razkrilo, koliko propadajočih zvezd je povzročilo črno luknjo - ki bi ustavila emisije nevtrinov - v nasprotju s tem, da bi pustila nevtronsko zvezdo nazaj. Podatki iz Super-K so še vedno prešibki, da bi lahko zahtevali odkritje, vendar je možnost odkrivanja difuznih nevtrinov "izjemno vznemirljiva," pravi Ignacio Tabada, fizik na Gruzijskem inštitutu za tehnologijo v Atlanti in tiskovni predstavnik za opazovanje Icecube-Neutrino na južnem polju. "Nevtrini bi zagotovili neodvisno meritev za zgodovino tvorbe zvezd v vesolju." minljivi delci
kozmične skrivnosti rešuje