Akdeniz’de Tespit Edilen Muhtemelen En Enerjik Nötrino

Teleskobu nereye yerleştireceğinizi düşündüğünüzde, asırlık “gökyüzü = daha yüksek” ilkesine göre muhtemelen aklınıza gelen son yer okyanus tabanıdır. Ama bu gerçekten ne aradığınıza bağlı.

Nötrino

Nötrino nedir?

Nötrino, elektrik yükü olmayan atom altı bir parçacıktır.
Sıfır bile olabilecek çok küçük bir kütlesi vardır.
Nötrinolar, güçlü kuvvetten etkilenmeyen lepton ailesine aittir.

Üretim ve sıklık

Nötrinolar, atom çekirdekleri bir araya geldiğinde (Güneş’te olduğu gibi) veya bozunduğunda (nükleer fisyon reaktöründe veya parçacık hızlandırıcıda olduğu gibi) büyük miktarlarda üretilir.
Dolayısıyla nötrinolar evrende kütlesi en çok bulunan parçacıklardan biridir.

Madde ile etkileşim

Nötrinolar maddeyle çok az etkileşime girdiği için tespit edilmeleri inanılmaz derecede zordur.

Dönme ve güç

Nötrinoların spini 1/2’dir ve bu parçacıkların temel bir özelliğidir.
Parçacık fiziğindeki bazı süreçlerin altında yatan zayıf etkileşimden etkilenirler.
Özetlemek gerekirse, nötrinolar, evrende yaygın olarak bulunan, madde ile çok az etkileşime giren ve zayıf kuvvet tarafından yönetilen, elektriksel olarak nötr, neredeyse kütlesiz parçacıklardır.

Nörino Teleskopu

Kısmen tamamlanmış olan Kilometre Kübik Nötrino Teleskobu (KM3NeT), onları incelemek ve hangi astrofizik kaynağın onları uzayda uçurduğunu bulmak için yüksek enerjili nötrinoları arıyor. Bunu yapmak için okyanusu bir tür dedektör olarak kullanıyor ve atom altı parçacıkların bir ortamda o ortamdaki ışık hızından daha hızlı hareket etmesi durumunda ortaya çıkan etkiden yararlanıyor. Işığın boşluktaki hızı Evrenin mutlak hız sınırıdır. Einstein’ın çalışmasına göre hiçbir şey saniyede 300.000 kilometreden (saniyede 186.000 mil) daha hızlı gidemez çünkü sonsuz miktarda enerji gerektirir. Ancak bu, ışığın belirli koşullar altında daha hızlı olamayacağı anlamına gelmez ve bu gerçekleştiğinde “Çerenkov etkisi” adı verilen tuhaf bir şey meydana gelebilir. Örneğin suda ışığın hızı saniyede 200.000 kilometreye (saniyede 124.274 mil) düşer. Tamam, bunun hâlâ oldukça hızlı olduğunu ve bu hızı aşmak isteyen herhangi bir parçacığın 175 kiloelektronvolt enerjiye ihtiyaç duyacağını gönülsüzce kabul edeceğiz.

Nörino Teleskopu

Bazen olur. 1934 yılında Sovyet fizikçi Pavel Cherenkov, suyu radyasyonla bombaladığında neler olduğuna tanık oldu. Sudan yayılan mavi ışık artık Çerenkov ışığı veya Çerenkov radyasyonu olarak biliniyor. O ve meslektaşları Ilya Mihayloviç Frank ve Igor Evgenievich Tamm, tuhaf parıltıya neyin sebep olduğunu buldular: Işık hızından (suda) daha hızlı hareket eden yüklü atom altı parçacıklar, (örneğin) bir uçakta meydana gelen ses patlamasına benzer bir etki yaratır. ses hızından daha hızlı uçar. Çalışmalarından dolayı 1958’de Nobel Fizik Ödülü’nü aldılar.

KM3NeT’in amacı, okyanustaki nötrinoların etkileşiminden kaynaklanan Çerenkov ışığını tespit etmektir. Abyss (ARCA) gözlemevindeki Kozmiklerle Astromadde Araştırması, KM3NeT’nin çoğunluğunu oluşturuyor. Dedektörler uzun dizilere bağlanır ve alttaki dedektörler deniz seviyesinin yaklaşık 3.500 metre (11.482 ft) altında bulunur. Ek dedektörler, potasyum-40 bozunması gibi okyanus gürültüsünü filtrelemelerine yardımcı olacak.

Şaşırtıcı bir şekilde ARCA, Wisconsin-Madison Üniversitesi’nden fizikçi Francis Halzen’in Nature News’e “fantastik olay” dediği şeyi keşfetmiş görünüyor. Nötrino fizikçisi Joao Coelho’nun İtalya’nın Milano kentindeki Neutrino 2024 konferansında bundan bahsettiği, ancak bunun “gerçekten göze çarptığını” söylemesiyle ARCA tarafından gözlemlenen parlak olay şimdiye kadar yalnızca ima edildi. diğer her şeyden.”

Nature News’in haberine göre araştırmacılar, diğer ekiplerin bu bilgiyi kozmolojik kaynağı takip etmek için kullanabilmesi ihtimaline karşı şimdilik keşfin yönü ve zamanlaması konusunda sessiz kalıyor. Bu heyecan verici keşif hakkında daha fazlasını bekleyip öğrenmemiz gerekecek.

Bu yazı Popular Mechanics adresinden derlenmiştir.

Yorum yapın