உயர் ஆற்றல் நியூட்ரினோக்களின் தோற்றம் கண்டறியப்பட்டது

உயர் ஆற்றலின் தோற்றம் நியூட்ரினோ ஒரு முக்கியமான வானியல் மர்மத்தைத் தீர்த்து, முதல் முறையாக கண்டுபிடிக்கப்பட்டது

புரிந்து கொள்ளவும் மேலும் அறியவும் ஆற்றல் அல்லது பொருள், மர்மமான துணை அணு துகள்கள் பற்றிய ஆய்வு மிகவும் முக்கியமானது. இயற்பியலாளர்கள் துணை அணு துகள்களைப் பார்க்கிறார்கள் - நியூட்ரினோக்கள் - அவை தோற்றுவிக்கப்பட்ட பல்வேறு நிகழ்வுகள் மற்றும் செயல்முறைகளைப் பற்றிய கூடுதல் புரிதலைப் பெற. நட்சத்திரங்களைப் பற்றியும், குறிப்பாக சூரியனைப் பற்றியும் படிப்பதன் மூலம் நமக்குத் தெரியும் நியூட்ரினோக்கள். பற்றி அறிய இன்னும் நிறைய இருக்கிறது பிரபஞ்சம் மற்றும் நியூட்ரினோக்கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்வது, இயற்பியல் மற்றும் வானவியலில் ஆர்வமுள்ள எந்தவொரு விஞ்ஞானிக்கும் மிக முக்கியமான படியாகும்.

நியூட்ரினோக்கள் என்றால் என்ன?

நியூட்ரினோக்கள் ஆவியான (மற்றும் மிகவும் கொந்தளிப்பான) துகள்கள் கிட்டத்தட்ட நிறை, மின் கட்டணம் இல்லாத துகள்கள் மற்றும் அவை எந்த வகையான பொருளையும் தங்களுக்குள் எந்த மாற்றமும் இல்லாமல் கடந்து செல்ல முடியும். நியூட்ரினோக்கள் தீவிர நிலைமைகள் மற்றும் நட்சத்திரங்கள் போன்ற அடர்த்தியான சூழல்களைத் தாங்குவதன் மூலம் இதை அடைய முடியும். கிரகம் மற்றும் விண்மீன் திரள்கள். நியூட்ரினோக்களின் ஒரு முக்கியமான பண்பு என்னவென்றால், அவை தங்கள் சுற்றுப்புறத்தில் உள்ள விஷயத்துடன் ஒருபோதும் தொடர்பு கொள்ளாது, இது அவற்றை பகுப்பாய்வு செய்வதை மிகவும் சவாலாக ஆக்குகிறது. மேலும், அவை எலக்ட்ரான், டவ் மற்றும் மியூன் ஆகிய மூன்று "சுவைகளில்" உள்ளன, மேலும் அவை ஊசலாடும் போது இந்த சுவைகளுக்கு இடையில் மாறுகின்றன. இது "கலவை" நிகழ்வுகள் என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் இது நியூட்ரினோக்களில் சோதனைகளை நடத்தும் போது மிகவும் விசித்திரமான ஆய்வு ஆகும். நியூட்ரினோக்களின் வலிமையான குணாதிசயங்கள், அவை அவற்றின் சரியான தோற்றம் பற்றிய தனிப்பட்ட தகவல்களை எடுத்துச் செல்கின்றன. இது முக்கியமாக நியூட்ரினோக்கள் அதிக ஆற்றல் கொண்டவையாக இருந்தாலும், அவை எந்த மின்னேற்றத்தையும் கொண்டிருக்கவில்லை, எனவே அவை எந்த சக்தியின் காந்தப்புலங்களாலும் பாதிக்கப்படாமல் இருக்கும். நியூட்ரினோக்களின் தோற்றம் முழுமையாக அறியப்படவில்லை. அவர்களில் பெரும்பாலோர் சூரியனிலிருந்து வருகிறார்கள், ஆனால் ஒரு சிறிய எண்ணிக்கையானது குறிப்பாக அதிக ஆற்றல் கொண்டவை ஆழமான பகுதிகளிலிருந்து வருகின்றன விண்வெளி. இந்த மழுப்பலான அலைந்து திரிபவர்களின் சரியான தோற்றம் இன்னும் அறியப்படவில்லை மற்றும் அவை "பேய் துகள்கள்" என்று குறிப்பிடப்படுகின்றன.

உயர் ஆற்றல் நியூட்ரினோவின் தோற்றம் கண்டறியப்பட்டது

இல் வெளியிடப்பட்ட வானியல் பற்றிய இரட்டை ஆய்வுகள் அறிவியல், 3.7 பில்லியன் ஆண்டுகள் பயணித்த பிறகு, அண்டார்டிகாவில் பனிக்கட்டியின் ஆழத்தில் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட பேய் துணை அணு துகள் நியூட்ரினோவின் தோற்றத்தை ஆராய்ச்சியாளர்கள் முதன்முறையாக கண்டுபிடித்துள்ளனர். கிரகம் பூமியின்^1,2. இந்த வேலை 300 க்கும் மேற்பட்ட விஞ்ஞானிகள் மற்றும் 49 நிறுவனங்களின் ஒத்துழைப்பால் அடையப்படுகிறது. ஐஸ்கியூப் நியூட்ரினோ ஆய்வகத்தால் தென் துருவத்தில் அமைக்கப்பட்டுள்ள மிகப்பெரிய ஐஸ்கியூப் டிடெக்டர் மூலம் அதிக ஆற்றல் கொண்ட நியூட்ரினோக்கள் பனி அடுக்குகளுக்குள் ஆழமாக கண்டறியப்பட்டன. அவர்களின் இலக்கை அடைய, 86 துளைகள் பனியில் துளையிடப்பட்டன, ஒவ்வொன்றும் ஒன்றரை மைல் ஆழத்தில், மேலும் 5000 க்கும் மேற்பட்ட ஒளி உணரிகளின் வலையமைப்பில் பரவியது, இதனால் மொத்தம் 1 கன கிலோமீட்டர் பரப்பளவை உள்ளடக்கியது. ஐஸ்கியூப் டிடெக்டர், யுஎஸ் நேஷனல் சயின்ஸ் ஃபவுண்டேஷனால் நிர்வகிக்கப்படுகிறது, இது 86 கேபிள்களைக் கொண்ட ஒரு மாபெரும் டிடெக்டராகும், அவை ஆழமான பனி வரை நீண்டு செல்லும் போர்ஹோல்களில் வைக்கப்படுகின்றன. நியூட்ரினோ அணுக்கருவுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது வெளிப்படும் சிறப்பு நீல ஒளியை டிடெக்டர்கள் பதிவு செய்கின்றன. பல உயர் ஆற்றல் நியூட்ரினோக்கள் கண்டறியப்பட்டன, ஆனால் 300 டிரில்லியன் எலக்ட்ரான் வோல்ட் ஆற்றல் கொண்ட நியூட்ரினோ ஒரு பனிக்கட்டிக்கு அடியில் வெற்றிகரமாக கண்டறியப்படும் வரை அவை கண்டுபிடிக்கப்படவில்லை. இந்த ஆற்றல் புரோட்டான்களின் ஆற்றலை விட கிட்டத்தட்ட 50 மடங்கு பெரியது, இது லார்ஜ் ஹார்டன் மோதலின் மூலம் சுழலும் இது மிகவும் சக்திவாய்ந்த துகள் முடுக்கி ஆகும். கிரகம். இந்த கண்டறிதல் முடிந்ததும், பூமியில் உள்ள ஆய்வகங்களிலிருந்து, முழு மின்காந்த நிறமாலைக்கான தரவை ஒரு நிகழ்நேர அமைப்பு முறைப்படி சேகரித்து தொகுத்தது. விண்வெளி இந்த நியூட்ரினோவின் தோற்றம் பற்றி.

நியூட்ரினோ வெற்றிகரமாக ஒளிரும் தன்மை கொண்டது விண்மீன் "பிளேசர்" என்று அழைக்கப்படுகிறது. பிளேசர் ஒரு மாபெரும் நீள்வட்ட செயலில் உள்ளது விண்மீன் நியூட்ரினோக்கள் மற்றும் காமா கதிர்களை வெளியிடும் இரண்டு ஜெட் விமானங்களுடன். இது ஒரு தனித்துவமான சூப்பர்மாசிவ் மற்றும் வேகமாக சுழலும் தன்மை கொண்டது கருப்பு துளை அதன் மையத்தில் மற்றும் விண்மீன் ஒளியின் வேகத்தில் பூமியை நோக்கி நகர்கிறது. பிளேசரின் ஜெட் விமானங்களில் ஒன்று சுடர்விடும் பிரகாசமான தன்மை கொண்டது மற்றும் பூமியை நேரடியாகச் சுட்டிக்காட்டுகிறது விண்மீன் அதன் பெயர். பிளேசர் விண்மீன் ஓரியன் விண்மீன் கூட்டத்தின் இடதுபுறத்தில் அமைந்துள்ளது மற்றும் இந்த தூரம் பூமியிலிருந்து சுமார் 4 பில்லியன் ஒளி ஆண்டுகள் ஆகும். நியூட்ரினோக்கள் மற்றும் காமா கதிர்கள் இரண்டும் ஆய்வகத்தால் கண்டறியப்பட்டன, மேலும் பூமியிலும் பூமியிலும் மொத்தம் 20 தொலைநோக்கிகள் விண்வெளி. இந்த முதல் ஆய்வு1 நியூட்ரினோவைக் கண்டறிவதைக் காட்டியது மற்றும் இரண்டாவது அடுத்த ஆய்வு2 பிளேஸரைக் காட்டியது. விண்மீன் முன்னதாக 2014 மற்றும் 2015 ஆம் ஆண்டுகளில் இந்த நியூட்ரினோக்களை உருவாக்கியது. பிளேஸர் நிச்சயமாக மிகவும் ஆற்றல் வாய்ந்த நியூட்ரினோக்களின் மூலமாகும், இதனால் காஸ்மிக் கதிர்களின் மூலமாகவும் உள்ளது.

வானவியலில் புதிய கண்டுபிடிப்பு

இந்த நியூட்ரினோக்களின் கண்டுபிடிப்பு ஒரு பெரிய வெற்றியாகும், மேலும் இது ஆய்வு மற்றும் அவதானிப்பை செயல்படுத்துகிறது பிரபஞ்சம் இணையற்ற முறையில். இந்த கண்டுபிடிப்பு முதன்முறையாக மர்மமான காஸ்மிக் கதிர்களின் தோற்றத்தை மீண்டும் கண்டுபிடிக்க உதவும் என்று விஞ்ஞானிகள் கூறுகின்றனர். இந்த கதிர்கள் சூரிய குடும்பத்திற்கு வெளியே இருந்து ஒளியின் வேகத்தில் எரியும் அணுக்களின் துண்டுகள். அவை செயற்கைக்கோள்கள், தகவல் தொடர்பு அமைப்புகள் போன்றவற்றில் சிக்கல்களை ஏற்படுத்துவதாகக் குற்றம் சாட்டப்படுகிறது. நியூட்ரினோக்களுக்கு மாறாக, காஸ்மிக் கதிர்கள் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களாகும், இதனால் காந்தப்புலங்கள் பாதிக்கப்படுகின்றன மற்றும் அவற்றின் பாதையை மாற்றுகின்றன. காஸ்மிக் கதிர்கள் நீண்ட காலமாக வானியல் ஆராய்ச்சிக்கு உட்பட்டவை, அவை 1912 இல் கண்டுபிடிக்கப்பட்டாலும், காஸ்மிக் கதிர்கள் ஒரு பெரிய மர்மமாகவே இருக்கின்றன.

எதிர்காலத்தில், இந்த ஆய்வில் பயன்படுத்தப்பட்டதைப் போன்ற உள்கட்டமைப்பைப் பயன்படுத்தி பெரிய அளவில் ஒரு நியூட்ரினோ ஆய்வகம் விரைவான முடிவுகளை அடைய முடியும் மற்றும் நியூட்ரினோக்களின் புதிய ஆதாரங்களை அவிழ்க்க அதிக கண்டறிதல்களை மேற்கொள்ள முடியும். பல அவதானிப்புகளைப் பதிவுசெய்து, மின்காந்த நிறமாலை முழுவதும் தரவுகளை அறிந்துகொள்வதன் மூலம் செய்யப்படும் இந்த ஆய்வு, நமது புரிதலை மேலும் மேம்படுத்துவதற்கு முக்கியமானது. பிரபஞ்சம் அதை நிர்வகிக்கும் இயற்பியலின் வழிமுறைகள். இது "மல்டிம்செஞ்சர்" வானியலின் முதன்மையான விளக்கமாகும், இது பிரபஞ்சத்தை ஆய்வு செய்ய குறைந்தபட்சம் இரண்டு வெவ்வேறு வகையான சமிக்ஞைகளைப் பயன்படுத்துகிறது, இது அத்தகைய கண்டுபிடிப்புகளை சாத்தியமாக்குவதில் மிகவும் சக்திவாய்ந்ததாகவும் துல்லியமாகவும் செய்கிறது. இந்த அணுகுமுறை நியூட்ரான் நட்சத்திர மோதலைக் கண்டறிய உதவியது ஈர்ப்பு அலைகள் சமீபத்திய கடந்த காலத்தில். இந்த தூதர்கள் ஒவ்வொருவரும் நமக்கு புதிய அறிவை வழங்குகிறார்கள் பிரபஞ்சம் மற்றும் வளிமண்டலத்தில் சக்திவாய்ந்த நிகழ்வுகள். மேலும், இந்த துகள்கள் பூமிக்கு தங்கள் பயணத்தை அமைக்க மில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகளுக்கு முன்பு நிகழ்ந்த தீவிர நிகழ்வுகளைப் பற்றி மேலும் புரிந்துகொள்ள இது உதவும்.

***

{மேற்கோள் காட்டப்பட்ட ஆதாரங்களின் பட்டியலில் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ள DOI இணைப்பைக் கிளிக் செய்வதன் மூலம் அசல் ஆய்வுக் கட்டுரையைப் படிக்கலாம்}

ஆதாரம் (ங்கள்)

1.ஐஸ்கியூப் ஒத்துழைப்பு மற்றும் பலர். 2018. உயர் ஆற்றல் நியூட்ரினோ IceCube-170922A உடன் இணைந்திருக்கும் ஒரு ஃப்ளேரிங் பிளேஸரின் மல்டிமெசெஞ்சர் அவதானிப்புகள். அறிவியல். 361(6398) https://doi.org/10.1126/science.aat1378

2.ஐஸ்கியூப் ஒத்துழைப்பு மற்றும் பலர். 2018. IceCube-0506A விழிப்பூட்டலுக்கு முன் TXS 056+170922 பிளேஸரின் திசையில் இருந்து நியூட்ரினோ உமிழ்வு. அறிவியல். 361(6398) https://doi.org/10.1126/science.aat2890

***