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 Samla , vilket kan uppgå till några upptäckter per år.

This Winy subatomar particle Crucial to understand what happens in a supernova: Since you shoot out Av den kollapsade kärnan i stjärnan och flyga genom rymden kan du ge information om eventuellt ny fysik som kan uppstå under extrema förhållanden.

on the last Neutrino 2024 Conference in Miland, Italy, Unproved Masayuki Harada, a Fysiker vid University of Tokyo, att de första indikationerna på supernova-neutrinoer uppenbarligen kommer från kaos av partiklar som superkamiokand-detektorn samlar varje dag från andra källor, till exempel kosmiska strålar som träffar atmosfären och kärnfusionen i solen. Resultatet indikerar att "vi har börjat observera en signal", säger Masayuki Nakahata, en fysiker vid University of Tokyo och talesman för experimentet, som vanligtvis kallas Super-K. Nakahata varnar emellertid för att de stödjande uppgifterna - som samlas in över 956 dagar av observation - är fortfarande mycket svaga.

flyktiga partiklar

neutrino är extremt svåra att förstå. De flesta korsar planeten som ljus genom glas, och super-k fångar bara en liten bråkdel av dem som korsar den. Ändå har detektorn en god chans att fånga neutrino från Supernovae eftersom universum bör översvämmas med det. Kollapsen av en stjärna släpper enorma mängder av dessa partiklar (uppskattade på cirka 10^58), som astrofysiker kallar den diffusa supernova-neutrino-bakgrunden.

Hittills har dock ingen kunnat visa denna bakgrund. Neutrinos were only Stern traces -Nakahata was one of the researchers who upptäckte partiklarna 1987 med Kamioka II-detektorn, en föregångare till Super-K. Upptäckten var möjlig eftersom supernova ägde rum i det stora Magellan -molnet, en dvärggalax som är tillräckligt nära för att neutrinoerna i den exploderande stjärnan nådde jorden i stort antal.

Under åren 2018-2020 genomgick Super-K-detektorn en tank med 50 000 ton rengjort vatten under en kilometer sten nära Hida på centrala ön Honshu, en enkel men viktig uppgradering, vars mål var att öka dess förmåga att skilja supernova neutrinos från andra partiklar.

Om en neutrino - mer exakt dess anti -partikel, en antineutrino - kolliderar med en proton i vattnet, kan denna proton omvandlas till några andra partiklar, en neutron och en antielektron. Antielektronen skapar en blixt av ljus medan du rör sig i vattnet med hög hastighet, och detta ljus fångas av sensorerna som omger tankens väggar. Denna blixt av ljus ensam kunde inte särskiljas med ljuset som genererats av neutrino eller antineutrino från ett antal andra källor.

Under uppgraderingen tillsatte forskare Super-K-vatten ett gadoliniumbaserat salt. Detta gör det möjligt för neutron att fångas av gadoliniumkärnan i påverkan av en antineutrino på vattnet, som släpper en andra, karakteristisk energisekvens. Super-K-fysiker som letar efter supernova-neutrino letar efter en snabb rad med två ficklampor, en från anti-elektronen och den andra av fången neutron.

Cosmic Mysteries Lös

nakahata säger att det kommer att ta flera år för riktiga supernova-signaler att dyka upp tydligt, eftersom dubbelflasksignaler också kan komma från andra neutrino-källor, inklusive de som orsakas av kosmiska strålar som träffar atmosfären. Men tills Super-K borde stänga 2029, tillägger han, om den skulle ha samlat tillräckligt med data för att samla in ett fast anspråk.

an , som förväntas vara klar runt 2027, kan massivt förbättra resultaten från Super-K. För det första kommer Hyper-K att fyllas med rent vatten, men "alla komponenter i detektorn är utformade för att vara kompatibla med gadolinium", som senare kan läggas till, säger Francesca di Lodovico, fysiker vid King's College London och co-spokeswoman för projektet.

För att visa att neutrino av avlägsna supernovaer som ägde rum för miljarder sedan för år sedan fortfarande fanns, skulle bekräfta att neutrino är stabila partiklar och inte sönderdelas till något annat, säger Nakahata. Detta är något som fysiker länge har misstänkt, men inte har visat sig bevisa.

Mätningen av hela spektrumet av energierna hos supernova-neutrino kan också ge information om hur många supernovaer som har ägt rum på olika epoker av kosmisk historia, säger Harada. Dessutom kan det avslöja hur många kollapsande stjärnor resulterade i ett svart hål - vilket skulle stoppa utsläppet av neutrino - i motsats till att lämna en neutronstjärna tillbaka.

Uppgifterna från Super-K är fortfarande för svaga för att hävda en upptäckt, men möjligheten att upptäcka de diffusa neutrinoerna är "extremt spännande", säger Ignacio Tabada, en fysiker vid Georgia Institute of Technology i Atlanta och talesman för ICECUBE-NEUTRINO-observatoriet vid Sydpolen. "Neutrino skulle ge en oberoende mätning för historien om stjärnbildning i universum."