Koka enerjiya bilind neutrîno ji bo cara yekem hatine şopandin, nepeniyek girîng a astronomîkî çareser kirin
Ji bo ku bêtir fêm bikin û fêr bibin înercî an jî madde, lêkolîna keriyên bine-atomî yên razdar pir girîng e. Fîzîknas li pariyên jêr-atomî dinêrin - neutrînos - ji bo bêtir fêmkirina bûyer û pêvajoyên cihêreng ên ku ji wan derketine. Em bi xwendina stêrkan û bi taybetî rojê dizanin neutrînos. Di derbarê de hîn pir zêde heye ezman û têgihîştina fonksiyona neutrînoyan ji bo her zanyarê ku bi Fîzîk û Astronomiyê re eleqedar e gava herî girîng e.
Neutrîno çi ne?
Neutrîno keriyên buharî (û pir guhêrbar) in ku hema bêje bê girseyek, bê barek elektrîkî ne û ew dikarin di her cûre maddeyê de bêyî ku di xwe de guheztin derbas bibin. Neutrîno dikarin vê yekê bi rawestana li ber şert û mercên giran û hawîrdorên hişk ên mîna stêrkan bi dest bixin, estare û galaxies. Taybetmendiyek girîng a neutrînoyan ew e ku ew qet bi mijarên derdora xwe re têkilî nadin û ev yek analîzkirina wan pir dijwar dike. Di heman demê de, ew di sê "tehm"an de hene - elektron, tau û muon û ew di navbera van tamayan de gava ku ew diherikin diguhezin. Ji vê re fenomena "tevlihevkirin" tê gotin û ev qada lêkolînê ya herî ecêb e dema ku ceribandinên li ser neutrînoyan têne kirin. Taybetmendiyên herî bihêz ên neutrînoyan ew e ku ew agahdariya bêhempa li ser eslê xwe yê rastîn hildigirin. Ev bi giranî ji ber ku neutrîno her çend pir enerjîk in, ew xwedan bar tune ne ji ber vê yekê ew ji qadên magnetîkî yên her hêzê bêbandor dimînin. Koka neutrînoyan bi tevahî nayê zanîn. Piraniya wan ji rojê tên lê hejmareke hindik bi taybetî yên xwedî enerjiyên bilind ji herêmên kûrtir tên. dem. Sedema vê yekê ye ku eslê van gerokên nezelal hîna tam nenas bû û ew wekî "parçeyên giyan" têne binav kirin.
Destpêka neutrînoya enerjiya bilind tê şopandin
Di lêkolînên cêwî yên li ser astronomiyê de hatine weşandin Zanist, lêkolîneran cara ewil eslê neutrînoya pariyên jêr-atomê yên bi xewneyî şopandin ku piştî ku 3.7 mîlyar sal çûbû Antarktîkayê di binê qeşayê de hat dîtin. estare Erd1,2. Ev xebat bi hevkariya zêdetirî 300 zanyar û 49 saziyan pêk tê. Neutrînoyên bi enerjiya bilind ji hêla dedektora IceCube ya herî mezin a ku li Qutba Başûr ji hêla Çavdêrxaneya Neutrîno ya IceCube ve di kûrahiya tebeqeyên qeşayê de hatî saz kirin, hatin dîtin. Ji bo ku bigihîjin armanca xwe, 86 kun di qeşayê de, ku her yek mîl û nîv kûr in, hatin kolandin û li ser toreyek ji zêdetirî 5000 senzorên ronahiyê belav bûn û bi vî rengî qadek bi tevahî 1 kîlometrekup girtin. Detektora IceCube, ku ji hêla Weqfa Zanistê ya Neteweyî ya Dewletên Yekbûyî ve tê rêvebirin, detektorek mezin e ku ji 86 kabloyan pêk tê û di bîrên ku heya qeşaya kûr dirêj dibin de têne danîn. Dedektor ronahiya şîn a taybet tomar dikin ku dema neutrîno bi navokek atomê re têkiliyek çêdibe. Gelek neutrînoyên bi enerjiya bilind hatin tesbît kirin, lê ew nehatin şopandin heya ku neutrînoyek bi enerjiya 300 trîlyon elektron volt bi serfirazî di binê qeşayê de hat dîtin. Ev enerjî hema hema 50 qat ji enerjiya protonên ku di Lihevkera Mezin a Hardonê de dizivirin mezintir e ku li ser vê lezkerê herî hêzdar e. estare. Piştî ku ev tespît hate kirin, pergalek dema rast bi metodek ji bo tevahiya spektra elektromagnetîk, ji laboratuarên li ser Erdê û di dem li ser eslê vê neutrînoyê.
Neutrîno bi serketî vegerî ronahiyek Galaxy wekî "blazer" tê zanîn. Blazer çalakiyek elîptîkî ya gigant e Galaxy bi du jetên ku neutrîno û tîrêjên gama derdixin. Ew xwedan supermasîvek taybetî ye û bi lez dizivire qula reş li navenda wê û Galaxy li dora leza ronahiyê ber bi Erdê ve diçe. Yek ji fîşekên blazerê xwedî karakterek ronahiyê ye û ew rasterast li erdê îşaret dike û vê yekê dide Galaxy navê wê. Blazer Galaxy li milê çepê komstêra Orionê ye û ev dûrî bi qasî 4 milyar salên roniyê ji dinyayê dûr e. Hem neutrîno û hem jî tîrêjên gama ji hêla çavdêriyê ve û her weha bi tevahî 20 teleskopa li ser rûyê erdê û li dem. Vê lêkolîna yekem1 tespîtkirina neutrînoyan nîşan da û lêkolîna duyemîn a li dûv2 nîşan da ku blazer Galaxy Berê jî di salên 2014 û 2015'an de van neutrînoyan hilberandibû. Bê guman çavkaniyek tîrêjên kozmîk û neutrînoyên pir enerjîk e.
Di astronomiyê de keşfeke bingehîn
Vedîtina van neutrînoyan serkeftinek mezin e û dikare lêkolîn û çavdêriya wan bike ezman bi awayekî bêhempa. Zanyaran diyar dikin ku ev keşf dibe ku ji wan re bibe alîkar ku ji bo cara yekem koka tîrêjên kozmîk ên razdar bişopînin. Ev tîrêj perçeyên atoman in ku ji derveyî pergala rojê têne xwarê û bi leza ronahiyê dişewitin. Berevajî neutrînoyan, tîrêjên kozmîk keriyên barkirî ne, ji ber vê yekê qadên magnetîsî bandorê li wan dikin û rêya wan diguherînin û ev yek jî nepêkan e ku meriv paşerojê bişopîne. Tîrêjên kozmîk ji bo demeke dirêj di astronomiyê de bûne mijara lêkolînê û her çend ew di sala 1912-an de hatine keşif kirin jî, tîrêjên kozmîk sirek mezin dimînin.
Di paşerojê de, çavdêriyek neutrînoyê ya li ser astek mezintir bi karanîna binesaziya mîna ku di vê lêkolînê de hatî bikar anîn dikare encamên zûtir bi dest bixe û bêtir tespîtan dikare were çêkirin da ku çavkaniyên nû yên neutrînoyan vebike. Ev lêkolîna ku bi tomarkirina çavdêriyên pirjimar û girtina zanîna daneyan li seranserê spektra elektromagnetîk hatî çêkirin, ji bo pêşdebirina têgihîştina me ya ji ezman mekanîzmayên fizîkê yên ku wê birêve dibin. Ew nîgarek bingehîn a astronomiya "pir-qasiran" e ku bi kêmî ve du celeb îşaretên cihêreng bikar tîne da ku gerdûnê bikole û ew di çêkirina vedîtinên weha de bihêztir û rasttir dike. Vê nêzîkatiyê alîkariya vedîtina lihevketina stêra neutronî kir û hem jî pêlên gravîtasyonê di dema borî de. Her yek ji van peyamnêran zanyariyên nû di derbarê me de peyda dike ezman û bûyerên hêzdar ên di atmosferê de. Di heman demê de, ew dikare di têgihîştina bêtir di derbarê bûyerên giran ên ku bi mîlyonan sal berê qewimîn de bibe alîkar ku van zêran destnîşan dikin ku rêwîtiya xwe berbi Erdê ve bikin.
***
Çavkaniya
1.Hevkariya IceCube et al. 2018. Çavdêriyên multimessenger ên blazarek dişewitîne bi neutrînoya enerjiya bilind IceCube-170922A. Zanist. 361 (6398). https://doi.org/10.1126/science.aat1378
2.Hevkariya IceCube et al. 2018. Weşana neutrînoyê ji rêgeza blazar TXS 0506+056 berî hişyariya IceCube-170922A. Zanist. 361 (6398). https://doi.org/10.1126/science.aat2890
***
