उच्च ऊर्जा को उत्पत्ति neutrino एक महत्त्वपूर्ण खगोलीय रहस्यको समाधान गर्दै, पहिलो पटक पत्ता लगाइएको छ
बुझ्न र थप जान्नको लागि ऊर्जा वा पदार्थ, रहस्यमय उप-परमाणु कणहरूको अध्ययन धेरै महत्त्वपूर्ण छ। भौतिकशास्त्रीहरूले उप-परमाणु कणहरूलाई हेर्छन्- neutrinos - विभिन्न घटनाहरू र प्रक्रियाहरूको थप बुझाइ प्राप्त गर्न जुन तिनीहरूबाट उत्पन्न भएको हो। हामी ताराहरू र विशेष गरी सूर्यको बारेमा अध्ययन गरेर जान्दछौं neutrinos। को बारे मा सिक्न को लागी धेरै धेरै छ ब्रह्माण्डको र भौतिक विज्ञान र खगोल विज्ञानमा रुचि राख्ने कुनै पनि वैज्ञानिकको लागि न्युट्रिनोको कार्य कसरी सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण चरण हो भन्ने कुरा बुझ्नुहोस्।
न्यूट्रिनो के हो?
न्युट्रिनोहरू वाष्पयुक्त (र धेरै अस्थिर) कणहरू हुन् जसमा लगभग कुनै द्रव्यमान छैन, कुनै विद्युतीय चार्ज छैन र तिनीहरू कुनै पनि प्रकारको पदार्थबाट आफूमा कुनै परिवर्तन बिना पार गर्न सक्छन्। न्युट्रिनोले चरम परिस्थिति र ताराहरू जस्तै घना वातावरणको सामना गरेर यो हासिल गर्न सक्छ, ग्रह र आकाशगंगा। न्युट्रिनोको एउटा महत्त्वपूर्ण विशेषता यो हो कि तिनीहरूले आफ्नो वरपरको कुरासँग कहिल्यै अन्तरक्रिया गर्दैनन् र यसले तिनीहरूलाई विश्लेषण गर्न धेरै चुनौतीपूर्ण बनाउँछ। साथै, तिनीहरू तीन "स्वादहरू" मा अवस्थित छन् - इलेक्ट्रोन, टाउ र म्युन र तिनीहरू दोलन हुँदा यी स्वादहरू बीच स्विच गर्छन्। यसलाई "मिश्रण" घटना भनिन्छ र यो न्यूट्रिनोमा प्रयोग गर्दा अध्ययनको सबैभन्दा अनौठो क्षेत्र हो। न्युट्रिनोको सबैभन्दा बलियो विशेषता भनेको तिनीहरूले आफ्नो वास्तविक उत्पत्तिको बारेमा अद्वितीय जानकारी बोक्नु हो। यो मुख्यतया किनभने न्यूट्रिनोहरू अत्यधिक ऊर्जावान भए तापनि तिनीहरूसँग कुनै चार्ज हुँदैन त्यसैले तिनीहरू कुनै पनि शक्तिको चुम्बकीय क्षेत्रबाट अप्रभावित रहन्छन्। न्यूट्रिनोको उत्पत्ति पूर्ण रूपमा थाहा छैन। तिनीहरूमध्ये धेरै सूर्यबाट आउँछन् तर थोरै संख्यामा विशेष गरी उच्च ऊर्जा भएकाहरू गहिरो क्षेत्रहरूबाट आउँछन्। ठाउँ। यही कारण हो कि यी मायावी वान्डरहरूको सही उत्पत्ति अझै अज्ञात छ र तिनीहरूलाई "भूत कणहरू" भनिन्छ।
उच्च-ऊर्जा न्यूट्रिनोको उत्पत्ति पत्ता लगाइयो
खगोल विज्ञान मा ग्राउन्ड-ब्रेकिंग जुम्ल्याहा अध्ययन मा प्रकाशित विज्ञानअन्टार्कटिकामा 3.7 बिलियन वर्षको यात्रा पछि बरफको गहिराइमा फेला परेको भूतिया सब-एटोमिक पार्टिकल न्यूट्रिनोको उत्पत्ति पहिलो पटक अन्वेषकहरूले पत्ता लगाएका छन्। ग्रह धरती1,2। यो काम 300 भन्दा बढी वैज्ञानिक र 49 संस्थाहरूको सहयोगबाट हासिल भएको हो। दक्षिणी ध्रुवमा आइसक्यूब न्युट्रिनो अब्जर्भेटरीले बरफको तहहरूमा गहिराइमा स्थापित गरेको अहिलेसम्मकै सबैभन्दा ठूलो आइसक्यूब डिटेक्टरद्वारा उच्च-ऊर्जा न्यूट्रिनोहरू पत्ता लगाइयो। तिनीहरूको लक्ष्य हासिल गर्न, 86 प्वालहरू बरफमा ड्रिल गरियो, प्रत्येक डेढ माइल गहिरो, र 5000 भन्दा बढी प्रकाश सेन्सरहरूको नेटवर्कमा फैलियो यसरी 1 घन किलोमिटरको कुल क्षेत्रफल। आइसक्यूब डिटेक्टर, यूएस नेशनल साइन्स फाउन्डेशन द्वारा व्यवस्थित, एक विशाल डिटेक्टर हो जसमा 86 केबलहरू छन् जुन गहिरो बरफसम्म फैलिएको बोरहोलहरूमा राखिन्छ। डिटेक्टरहरूले विशेष नीलो प्रकाश रेकर्ड गर्दछ जुन उत्सर्जित हुन्छ जब एक न्यूट्रिनो एक परमाणु केन्द्रकसँग अन्तरक्रिया गर्दछ। धेरै उच्च-ऊर्जा न्यूट्रिनोहरू पत्ता लगाइयो तर 300 ट्रिलियन इलेक्ट्रोन भोल्टको ऊर्जा भएको न्युट्रिनो आइस टोपी मुनि सफलतापूर्वक पत्ता नलागेसम्म तिनीहरू पत्ता लगाउन नसकिने थिए। यो उर्जा प्रोटोनको उर्जा भन्दा झन्डै ५० गुणा ठूलो छ जुन लार्ज हार्डन कोलाइडर मार्फत चक्र गर्दछ जुन यसमा सबैभन्दा शक्तिशाली कण एक्सेलेरेटर हो। ग्रह। एक पटक यो पत्ता लगाउन सकिएपछि, वास्तविक समय प्रणालीले सम्पूर्ण विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रमको लागि, पृथ्वी र भित्रका प्रयोगशालाहरूबाट विधिगत रूपमा डेटा सङ्कलन र संकलन गर्यो। ठाउँ यस न्युट्रिनोको उत्पत्तिको बारेमा।
न्युट्रिनोलाई सफलतापूर्वक उज्यालोमा फेला पारियो आकाशगंगा "ब्लेजर" भनेर चिनिन्छ। ब्लेजर एक विशाल अण्डाकार सक्रिय छ आकाशगंगा न्यूट्रिनो र गामा किरणहरू उत्सर्जन गर्ने दुई जेटहरूसँग। यसमा एक विशिष्ट सुपरमासिभ र छिटो कताई छ कालो प्वाल यसको केन्द्र र मा आकाशगंगा प्रकाशको गति वरिपरि पृथ्वी तिर सर्छ। ब्लेजरको जेटहरू मध्ये एउटा ज्वलन्त चम्किलो चरित्रको हो र यसले सिधै पृथ्वीलाई देखाउँछ। आकाशगंगा यसको नाम। ब्लेजर आकाशगंगा ओरियन नक्षत्रको देब्रेपट्टि अवस्थित छ र यो दूरी पृथ्वीबाट करिब ४ अर्ब प्रकाश-वर्ष छ। दुबै न्युट्रिनो र गामा किरणहरू वेधशालाले पत्ता लगाएका थिए र पृथ्वीमा जम्मा २० टेलिस्कोपहरू र ठाउँ। यो पहिलो अध्ययन १ ले न्युट्रिनोको पहिचान देखाएको थियो र दोस्रो पछिको अध्ययनले देखायो कि ब्लेजर आकाशगंगा यसअघि २०१४ र २०१५ मा पनि यी न्युट्रिनोहरू उत्पादन गरिसकेका थिए। ब्लेजर पक्कै पनि अत्यन्त ऊर्जावान न्यूट्रिनोको स्रोत हो र यसैले ब्रह्माण्डीय किरणहरूको पनि स्रोत हो।
खगोल विज्ञान मा ग्राउन्ड ब्रेकिंग खोज
यी न्यूट्रिनोको खोज एक ठूलो सफलता हो र यसले यसको अध्ययन र अवलोकनलाई सक्षम बनाउन सक्छ ब्रह्माण्डको बेजोड तरिकामा। वैज्ञानिकहरूले भनेका छन् कि यो खोजले उनीहरूलाई पहिलो पटक रहस्यमय ब्रह्माण्ड किरणहरूको उत्पत्ति पत्ता लगाउन मद्दत गर्न सक्छ। यी किरणहरू परमाणुका टुक्राहरू हुन् जुन सौर्यमण्डल बाहिरबाट प्रकाशको गतिमा प्रज्वलित हुँदै पृथ्वीमा आउँछन्। तिनीहरूले उपग्रह, संचार प्रणाली आदिमा समस्याहरू निम्त्याउनको लागि दोषी छन्। न्युट्रिनोको विपरीत, ब्रह्माण्ड किरणहरू चार्ज गरिएका कणहरू छन् जसले गर्दा चुम्बकीय क्षेत्रहरूले आफ्नो मार्गलाई प्रभाव पार्छ र परिवर्तन गरिरहन्छ र यसले तिनीहरूको उत्पत्ति पत्ता लगाउन असम्भव बनाउँछ। ब्रह्माण्ड किरणहरू लामो समयदेखि खगोल विज्ञानमा अनुसन्धानको विषय बनेका छन् र यद्यपि तिनीहरू 1912 मा पत्ता लगाइएका थिए, ब्रह्माण्ड किरणहरू ठूलो रहस्य बनेका छन्।
भविष्यमा, यस अध्ययनमा प्रयोग गरिएको समान पूर्वाधार प्रयोग गरी ठूलो मात्रामा न्यूट्रिनो वेधशालाले छिटो परिणामहरू प्राप्त गर्न सक्छ र न्यूट्रिनोका नयाँ स्रोतहरू पत्ता लगाउन थप पत्ता लगाउन सकिन्छ। धेरै अवलोकनहरू रेकर्ड गरेर र विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम भरि डाटाको संज्ञान लिएर गरिएको यो अध्ययन हाम्रो बुझाइलाई अगाडि बढाउन महत्त्वपूर्ण छ। ब्रह्माण्डको भौतिक विज्ञान को संयन्त्र जसले यसलाई शासन गर्दछ। यो "मल्टीमेसेन्जर" खगोल विज्ञानको मुख्य दृष्टान्त हो जसले ब्रह्माण्डको जाँच गर्न कम्तीमा दुई फरक प्रकारका संकेतहरू प्रयोग गर्दछ जसले यसलाई अझ शक्तिशाली र सही खोजहरू सम्भव बनाउन मद्दत गर्दछ। यो दृष्टिकोणले न्यूट्रोन ताराको टक्कर पत्ता लगाउन मद्दत गरेको छ र पनि गुरुत्वाकर्षण तरंगहरु पछिल्लो समयमा। यी प्रत्येक सन्देशवाहकले हामीलाई को बारेमा नयाँ ज्ञान प्रदान गर्दछ ब्रह्माण्डको र वायुमण्डलमा शक्तिशाली घटनाहरू। साथै, यसले चरम घटनाहरूको बारेमा थप बुझ्न मद्दत गर्न सक्छ जुन लाखौं वर्ष पहिले यी कणहरूलाई पृथ्वीमा यात्रा गर्न सेटिङ गर्दै।
***
{तपाइँले उद्धृत स्रोत(हरू) को सूचीमा दिइएको DOI लिङ्कमा क्लिक गरेर मूल अनुसन्धान पत्र पढ्न सक्नुहुन्छ}
स्रोत (हरू)
1. The IceCube Collaboration et al। 2018. उच्च-ऊर्जा न्यूट्रिनो IceCube-170922A सँग फ्लेरिङ्ग ब्लाजरको मल्टिमेसेन्जर अवलोकनहरू। विज्ञान। ५(१०) https://doi.org/10.1126/science.aat1378
2. The IceCube Collaboration et al। 2018. IceCube-0506A चेतावनी अघि ब्लाजार TXS 056+170922 को दिशाबाट न्युट्रिनो उत्सर्जन। विज्ञान। ५(१०) https://doi.org/10.1126/science.aat2890
***
