रिकॉर्ड-ब्रेकिंग न्यूट्रिनो ने भूमध्य सागर के माध्यम से फाड़ते हुए देखा

भूमध्य सागर में एक नए कण डिटेक्टर के माध्यम से फटने वाले एक चौंकाने वाले शक्तिशाली न्यूट्रिनो ने भौतिकविदों को आश्चर्यचकित कर दिया है, और यह ब्रह्मांड के कुछ सबसे प्रलयकारी घटनाओं में एक पहली टैंटलाइजिंग झलक हो सकती है, जैसे कि सुपरमैसिव ब्लैक होल का विलय।

न्यूट्रिनो, जिसे कभी -कभी “भूत कण” के रूप में संदर्भित किया जाता है, मुश्किल से अधिकांश मामले के साथ बातचीत करते हैं क्योंकि वे लगभग बड़े पैमाने पर होते हैं और कोई विद्युत चार्ज नहीं होता है। इसका मतलब यह है कि न्यूट्रिनो डिटेक्टर आमतौर पर भारी मात्रा में घने पदार्थ, जैसे पानी या बर्फ को शामिल करते हैं, इस उम्मीद में कि एक शक्तिशाली न्यूट्रिनो एक परमाणु में दस्तक दे सकता है और कणों की एक बौछार का उत्पादन कर सकता है जो इसके अस्तित्व के बारे में बताते हैं।

फ्रांस में मार्सिले के कण भौतिकी के केंद्र में डेमियन डॉर्निक और उनके सहयोगियों ने बस इतना ही किया है, जो अब तक के सबसे ऊर्जावान न्यूट्रिनो को देखा गया है। टीम ने क्यूबिक किलोमीटर न्यूट्रिनो टेलीस्कोप (KM3NET) का उपयोग किया, जो भूमध्य सागर के निचले भाग में डिटेक्टर सरणियों की एक जोड़ी थी, जिसने 13 फरवरी 2023 को न्यूट्रिनो को उठाया था। डिटेक्टर उस समय केवल 10 प्रतिशत पूर्ण था, इसलिए यह लिया गया डॉर्निक और उनकी टीम आश्चर्य से।

“पहले, हम भ्रमित थे,” वे कहते हैं। “जब हमें अधिक से अधिक एहसास हुआ कि यह घटना वास्तव में असाधारण है, तो हम वास्तव में उत्साहित थे।”

सिग्नल आशाजनक लग रहा था, डिटेक्टर में लगभग क्षैतिज उज्ज्वल रेखा के रूप में दिखाई दे रहा था। शोधकर्ताओं को लगता है कि यह छोटे, इलेक्ट्रॉन जैसे कणों द्वारा बनाया गया था, जिन्हें म्यूओन कहा जाता था, जो डिटेक्टर के माध्यम से न्यूट्रिनो स्लैमिंग के मद्देनजर उत्पन्न हुए थे और प्रकाश को बंद कर दिया था कि KM3NET के डिटेक्टर उठा सकते हैं।

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जब शोधकर्ताओं ने पहली बार 2024 में परिणाम की घोषणा की, तब भी वे कण की सटीक ऊर्जा की गणना कर रहे थे। ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय में मॉर्गन वास्को कहते हैं, “वे स्पष्ट रूप से आश्चर्यचकित थे कि उन्होंने इस उच्च ऊर्जा को कुछ देखा है, इसलिए न्यूट्रिनो के उनके सिमुलेशन अभी तक ऊर्जा में उच्च नहीं गए थे, उन्होंने इस ऊर्जावान को कुछ भी देखने की उम्मीद नहीं की थी।” ।

परिणाम की पुष्टि करने के लिए, शोधकर्ताओं को पहले अन्य स्रोतों के प्रभावों के लिए सावधानीपूर्वक ध्यान देना था जो उनके डिटेक्टरों को प्रकाश में कर सकते थे, जैसे कि न्यूट्रिनो का उत्पादन जब अंतरिक्ष से चार्ज किए गए कणों, जिसे कॉस्मिक किरणें कहा जाता है, पृथ्वी के वातावरण पर हमला करते हैं। इस तरह के संकेतों को अधिक दूर के ब्रह्मांडीय स्रोतों से उच्च ऊर्जा न्यूट्रिनो को एक अरब से एक से एक से एक से एक से आगे बढ़ाने के लिए माना जाता है।

अब, उन्होंने गणना की है कि न्यूट्रिनो में 120 पेटा-इलेक्ट्रॉन वोल्ट (पीईवी) की ऊर्जा थी। यह पिछले रिकॉर्ड धारक की तुलना में लगभग 10 गुना अधिक है, जिसे अंटार्कटिका में Icecube न्यूट्रिनो वेधशाला द्वारा खोजा गया है। यह PEV ऊर्जा रेंज पृथ्वी पर त्वरक में उत्पादित सबसे ऊर्जावान कणों की तुलना में हजारों गुना अधिक है, जैसे कि CERN में लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर।

इस तरह के उच्च-ऊर्जा न्यूट्रिनो का पता लगाने से हमें उन घटनाओं में अद्वितीय अंतर्दृष्टि मिल सकती है जो उन्हें पैदा करती हैं, जैसे कि ब्लैक होल एसेटिंग मैटर या सुपरनोवा विस्फोट, जो स्वयं कॉस्मिक किरणों को छोड़ देते हैं जो न्यूट्रिनो का उत्पादन करते हैं जैसा कि वे बनाए जाते हैं। “कॉस्मिक किरणों को चार्ज किया जाता है, और हम उनके मूल गठन स्थान को खो देते हैं क्योंकि वे इंटरस्टेलर स्पेस को पार करते हैं, लेकिन न्यूट्रिनो सीधे वापस इंगित करेंगे,” वास्को कहते हैं।

डॉर्निक का कहना है कि इस मामले में, न्यूट्रिनो पीठ के बाद अंतरिक्ष के अपेक्षाकृत बड़े पैच की ओर जाता है, जिससे एक सटीक स्रोत का पता लगाना मुश्किल हो जाता है, लेकिन दूरबीन में नियोजित सुधार उन्हें एक वस्तु को इंगित करने की अनुमति देनी चाहिए। भविष्य।