Te takenga mai o te kaha-kaha neutrino kua kimihia mo te wa tuatahi, e whakaoti ana i tetahi mea ngaro arorangi nui
Ki te mohio me te ako ake pūngao he mea ranei, he mea tino nui te ako mo nga matūriki iti-ngota ngaro. Ka titiro nga tohunga ahupūngao ki nga matūriki iti-ngota - neutrinos – kia mohio ake ai ki nga momo kaupapa me nga tikanga i puta mai ai. E mohio ana tatou mo nga whetu me te ra ma te ako neutrinos. He nui noa atu nga mea hei ako mo te ao me te mohio ki te mahi a neutrinos te mahi nui mo nga kaiputaiao e hiahia ana ki te Ahurangi me te Ahurangi.
He aha nga neutrinos?
Ko nga neutrino he matūriki ngongo (me te tino pahekeheke) tata kore papatipu, karekau he utu hiko, a ka taea e ratou te haere i roto i nga momo matū me te kore he rereke i roto i a raatau ano. Ka taea e Neutrinos te whakatutuki i tenei ma te tu atu ki nga ahuatanga tino nui me nga taiao matotoru penei i nga whetu, ao a Tuhinga o mua. Ko tetahi ahuatanga nui o te neutrino ko te kore rawa e pahekoheko ki te kaupapa i o ratau taiao, na tenei ka tino uaua ki te tātari. Ano hoki, e toru nga "reka" - te irahiko, te tau me te muon, ka huri i waenga i enei mea i te wa e ohooho ana. Ka kiia tenei ko te "whakaranu" nga ahuatanga, a koinei te waahi tino rereke o te ako i te wa e whakahaere ana i nga whakamatautau mo nga neutrinos. Ko nga ahuatanga tino kaha o te neutrinos ko te kawe korero ahurei mo to ratau takenga mai. Ko te nuinga tenei na te mea he tino hihiko nga neutrinos, kaore he utu na reira ka noho kore e pa ki nga mara autō o tetahi mana. Ko te takenga mai o nga neutrinos kaore i te tino mohiotia. Ko te nuinga o ratou i ahu mai i te ra engari he iti noa iho te hunga e kaha ana te kaha ka ahu mai i nga rohe hohonu o wāhi. Koia te take kaore i tino mohiotia te takenga mai o enei hunga haereere, ka kiia he "matūriki wairua".
Ko te takenga mai o te neutrino kaha-nui i kitea
I roto i te whenua-whawhati mahanga rangahau i roto i te arorangi i whakaputaina i roto i pūtaiao, Ko nga kairangahau mo te wa tuatahi ki te whai i te takenga mai o te neutrino matūriki iti-ngota kehua i kitea hohonu i roto i te hukapapa i Antarctica i muri i tana haerenga 3.7 piriona tau ki te ao whenua1,2. Ka tutuki tenei mahi na te mahi tahi o nga kaiputaiao 300 neke atu me te 49 nga umanga. I kitea nga neutrino kaha nui e te kaitirotiro IceCube nui rawa atu i whakaturia ki te Tonga Pou e te IceCube Neutrino Observatory ki roto i nga paparanga hukapapa. Hei whakatutuki i ta ratou whainga, 86 nga rua i keria ki roto i te hukapapa, kotahi maero me te hawhe maero te hohonu, ka horahia ki runga i te kupenga neke atu i te 5000 nga pukoro marama ka kapi te katoa o te 1 kiromita kubiko. Ko te IceCube detector, e whakahaeretia ana e te US National Science Foundation, he kaitirotiro nui e 86 nga taura ka maka ki roto i nga poka e toro atu ana ki te hukapapa hohonu. Ka tuhia e nga kaitirotiro te rama kikorangi kikorangi ka puta i te wa e taunekeneke ana te neutrino me te karihi ngota. He maha nga neutrino kaha-kaha i kitea engari kaore i kitea kia kitea ra ano he neutrino me te kaha o te 300 trillion electron volts i kitea angitu i raro i te potae hukapapa. He tata ki te 50 nga wa nui ake tenei kaha i te kaha o nga iraoho e huri ana i roto i te Large Hardon Collider ko te tino kaha te whakatere matūriki i runga i tenei. ao. Ka oti tenei kitenga, ka kohia me te whakahiato raraunga he punaha wa tuturu, mo te katoa o te hihinga hiko, mai i nga taiwhanga i runga i te whenua me wāhi mo te takenga mai o tenei neutrino.
I whai angitu te neutrino ki te hoki ki te maramara tupuni e mohiotia ana ko te "blazer". Ko te Blazer he hohe elliptical rahi tupuni me nga jet e rua e tuku ana i nga neutrino me nga hihi gamma. He tino nui, he tere te hurihuri pango pango i tona pokapū me te tupuni ka neke ki te whenua huri noa i te tere o te marama. Ko tetahi o nga jet o te koti he ahua kanapa, ka tohu tika ki te whenua e whakaatu ana i tenei tupuni tona ingoa. Ko te koti tupuni kei te taha maui o te kahui whetū Tautoru, ā, e 4 piriona tau marama te tawhiti mai i a Papatūānuku. I kitea nga hihi neutrino me nga hihi gamma e te kaitirotiro me te katoa o te 20 telescopes i runga i te whenua me te wāhi. Ko tenei rangahau tuatahi1 i whakaatu i te kitenga o nga neutrinos me te rangahau tuarua i muri mai2 i whakaatu ko te blazer tupuni i hanga enei neutrino i mua atu ano i te tau 2014 me te 2015. Ko te koti he tino puna o nga neutrino tino kaha me nga hihi o te ao.
Te whakahura whenua i roto i te arorangi
He angitu nui te kitenga o enei neutrinos ka taea e ia te ako me te mataki i te ao i roto i te ahua kore. E ai ki nga kaiputaiao ka awhina pea tenei kitenga ki a ratou ki te hoki whakamuri, mo te wa tuatahi, i te takenga mai o nga hihi o te ao ngaro. Ko enei hihi he kongakonga ngota ka heke iho ki te whenua mai i waho o te punaha solar e mura ana i te tere o te marama. Ka whakapaehia na ratou i raru ki nga amiorangi, ki nga punaha korero me etahi atu. He rereke ki nga neutrino, ko nga hihi o te rangi he matūriki, na reira ka awe tonu nga papa autō ki te huri i o raatau huarahi, na tenei ka kore e taea te hoki mai i o raatau takenga. Kua roa nga hihi o te ao e rangahaua ana i te aorangi, ahakoa i kitea i te tau 1912, he mea ngaro tonu nga hihi o te ao.
I te wa kei te heke mai, ka taea e tetahi tirotiro neutrino i runga i te tauine nui ake ma te whakamahi i nga hanganga rite i whakamahia i roto i tenei rangahau ka taea te whakatutuki i nga hua tere me te maha atu o nga kitenga ka taea te wetewete i nga puna hou o nga neutrino. Ko tenei rangahau i mahia ma te tuhi i nga tirohanga maha me te mohio ki nga raraunga puta noa i te awhiowhio hiko he mea nui kia pai ake to maatau mohio ki te ao nga tikanga ahupūngao e whakahaere ana. He tino whakaahuatanga mo te "karere maha" arorangi e whakamahi ana i nga momo tohu rereke e rua neke atu ki te tirotiro i te ao kia kaha ake ai, kia tika ai te mahi i enei kitenga. Kua awhina tenei huarahi ki te kite i te tukinga whetu neutron me hoki ngaru taipapa i nga ra tata nei. Ka homai e ia o enei karere he matauranga hou mo te ao me nga huihuinga kaha i roto i te hau. Ka taea hoki te awhina i te maarama ake mo nga kaupapa tino nui i puta i nga miriona tau ki muri e whakatakoto ana i enei matūriki kia haere ki te whenua.
***
Puna (s)
1.Ko te IceCube Collaboration et al. 2018. Ko nga kitenga a nga Karere maha mo te mura o te ahi i taurite ki te neutrino kaha nui IceCube-170922A. pūtaiao. 361(6398). https://doi.org/10.1126/science.aat1378
2.Ko te IceCube Collaboration et al. 2018. Te tukunga Neutrino mai i te ahunga o te blazar TXS 0506+056 i mua i te mataaratanga IceCube-170922A. pūtaiao. 361(6398). https://doi.org/10.1126/science.aat2890
***
