🔘 آشکارساز جدید نوترینو بالاخره شروع به کار کرد و می‌تواند فیزیک را همانطور که می‌شناسیم بشکند.

🔘 آشکارساز جدید نوترینو بالاخره شروع به کار کرد و می‌تواند فیزیک را همانطور که می‌شناسیم بشکند.

¹★ دانشمندان گام بزرگی در جهت یافتن انواع فرار از دست رفته از ذرات کوچک و «شبح‌مانند» و بالقوه فیزیک جدید برداشته‌اند.

²★ برای اولین بار، نوترینوها توسط آشکارساز نزدیک پایه کوتاه (SBND) در آزمایشگاه شتاب‌دهنده فرمی (Fermilab) مشاهده شده‌اند.

³★ این لحظه مهمی در تلاش چند دهه برای افزودن به آنچه ما درباره برخی از فراوان‌ترین ذرات در جهان می‌دانیم است.

⁴★ با چنین جرم‌های کوچکی و تنها با اندک شانس برهمکنش با سایر ذرات، هر ثانیه ۱۰۰ تریلیون از آن‌ها از بدن ما عبور می‌کنند بدون اینکه ما چیزی بدانیم. با این حال، خواص آن‌ها آنقدر منحصر به فرد است که وجود خود آن‌ها می‌تواند به توضیح اینکه چرا ما جهانی از اتم‌ها، مولکول‌ها، ستاره‌ها و کهکشان‌ها داریم کمک کند.

⁵★ ما قبلاً سه نوع نوترینو - میون، الکترون و تاو - را می‌شناسیم، اما برخی آزمایش‌ها نشان می‌دهند که نوع دیگری در انتظار پیدا شدن است، یک شکل "استریل" که حتی بیشتر از بقیه شبح‌مانند است. تأیید وجود آن یکی از وظایف اصلی SBND تازه راه‌اندازی شده است.

⁶★ اندرو مستباوم، فیزیکدان ذرات تجربی از دانشکده هنرها و علوم راتجرز در نیوجرسی می‌گوید: «ما فکر می‌کنیم نوترینوها می‌توانند به ما کمک کنند تا به برخی از سوالات بزرگ مانند یافتن یک نظریه کامل‌تر از طبیعت در کوچک‌ترین مقیاس‌ها یا حتی اینکه چرا جهان پر از ماده ما وجود دارد، برسیم.»

⁷★ کار روی SBND تقریباً یک دهه است که ادامه دارد، بنابراین ظهور اولین واکنش‌های نوترینو مدت‌ها است که در حال انجام است. این پر از ۱۱۲ تن آرگون مایع فوق سرد است که می‌تواند با استفاده از نیروی هسته‌ای ضعیف، برخورد گذرای برهمکنش نوترینو را تشخیص دهد.

⁸★ سایر آشکارسازها در سراسر جهان، مانند رصدخانه نوترینوی IceCube در قطب جنوب، تلاش می‌کنند نوترینوهای بی‌شماری را که از واکنش‌های کیهانی میبارند، به دام بیندازند. آزمایش‌ها در اینجا روی زمین نیز نوترینوها را در فرآیندهایی تولید می‌کنند که کنترل بسیار بهتری بر آن‌ها داریم، این امر باعث می‌شود که تشخیص این ذرات نیز ارزشمند باشد.

⁹★در SBND قرار است به ماشین ICARUS (تصویربرداری از سیگنال‌های زیرزمینی کیهانی و نادر) متصل شود که در سال ۲۰۱۷ و در فاصله حدود ۵۰۰ متر (یا یک سوم مایل) نصب شده است. با هم، پرتوهای شتاب‌دهنده ذرات تولید شده از Fermilab را تجزیه و تحلیل می‌کنند.

¹⁰★هر روز ممکن است حدود ۷۰۰۰ برهمکنش نوترینو تشخیص داده شود - تعداد زیادی با توجه به اینکه این برهمکنش‌ها معمولاً چقدر نادر هستند. سپس دو آشکارساز می‌توانند ردپاهای حاصل از برخوردها را مشاهده کنند و شاید چیزی شبیه به یک نوع جدید نوترینو را تشخیص ¹⁰★دهند.

¹¹★ریچارد ون دو واتر، فیزیکدان از آزمایشگاه ملی لوس آلاموس در نیومکزیکو می‌گوید: «تشخیص فوتون‌های تولید شده توسط پرتو به ما کمک می‌کند تا زمان شروع و مدت زمان برهمکنش‌های ذرات را تعیین کنیم.»

¹²★ «این اطلاعات مکمل ردیابی ذرات تولید شده در این برهمکنش‌ها است و به ما تصویر کامل‌تری از فیزیک ذرات می‌دهد.»

¹³★با توانایی SBND برای مطالعه نوترینوها با دقت بیشتری نسبت به گذشته، امید است که بتواند الگوها و ناهنجاری‌های دیگری را نیز مشاهده کند که خارج از مدل استاندارد فیزیک هستند، از جمله احتمالاً ماده تاریک. تعجب نکنید اگر در سال‌های آینده با افزایش عملیات، از Fermilab، SBND و ICARUS بیشتر بشنوید.

¹⁴★ دیوید شیمیتز، فیزیکدان از دانشگاه شیکاگو می‌گوید: «درک ناهنجاری‌های مشاهده شده توسط آزمایش‌های قبلی یکی از اهداف اصلی در این زمینه در ۲۵ سال گذشته بوده است.»

ـ¹⁵★ «SBND و ICARUS با هم توانایی برجسته‌ای برای آزمایش وجود این نوترینوهای جدید خواهند داشت.»

منبع:sciencealert

🆔@keyhan_on1🔭

#نوترینو
#فیزیک_ذرات
#آشکارساز
#کیهان_شناسی
#علم
#SBND
#فرمی_لب
#فیزیک_نوترینو
#آشکارسازی_نوترینو
#رمزگشایی_کیهان
#مرزهای_علم
#جهان_اسرارآمیز

#علم_نجوم_طبیعت_مرداد_ماه۰۳
#نجوم #ستاره_شناسی #فضاپیما #فضا #ماه #زمین #هوافضا #ناسا #مدار_زمین #ایستگاه_فضایی #فضانورد #هوافضا #nasa#نجوم_زبان_ساده#کتاب_نجوم#مریخ#مشتری#زحل#زهره#عطارد#فرازمینی_ها#گشت_رصدی#همایش_علمی