Ingrid Fadelli , Phys.org

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriIceCube Laboratoriyasının real görüntüsünə əsaslanan bu bədii təsvirdə Antarktida səthinin altındakı buzda yüksək enerjili başlanğıc hadisəsi göstərilir. Bu, IceCube tərəfindən qeydə alınan ən yüksək enerji neytrino hadisəsi olan bu araşdırmada tapılan üç hadisədən biridir. Kredit: Alexa Nelson, IceCube. Orijinal şəkil Felipe Pedreros, IceCube/NSF tərəfindən çəkilmişdir

Neytrinolar kainatdakı digər maddələrlə zəif qarşılıqlı əlaqədə olduğu bilinən heç bir yükü olmayan və çox az kütləsi olan atomaltı hissəciklərdir. Digər hissəciklərlə zəif qarşılıqlı təsirlərinə görə, bu hissəcikləri aşkar etmək çox çətindir.

İndiyə qədər aşkarlama üsulları üçün xüsusilə çətin olan neytrinolar sinfi , enerjiləri 10 ¹⁶ elektronvoltdan (eV) yuxarı olan son dərəcə yüksək enerjili neytrinolardır . Fiziki nəzəriyyələr bu neytrinoların ultra yüksək enerjili kosmik şüaların qarşılıqlı təsiri kimi çox enerji tələb edən astrofizik hadisələrdən əmələ gələcəyini təklif edir .

Dünyanın müxtəlif tədqiqat institutlarında əsaslanan böyük bir tədqiqatçı qrupu olan IceCube Əməkdaşlığı on ildən artıqdır ki, son dərəcə yüksək enerjili neytrinolar axtarır. Onların Physical Review Letters jurnalında dərc olunmuş ən son tapıntıları, ilk dəfə olaraq IceCube rəsədxanasında toplanmış məlumatlara əsaslanaraq, ultra yüksək enerjili kosmik şüalardakı protonların nisbətinə məhdudiyyətlər qoydu, eyni zamanda son dərəcə yüksək enerjili neytrinoların diffuz axınına məhdudiyyətlər qoydu.

“IceCube, ilk növbədə, nəhəng bir neytrino detektorudur” dedi məqalənin həmmüəllifi Maksimilian Meier Phys.org-a. “Beləliklə, mənim üçün kainat tərəfindən istehsal olunan ən yüksək enerjili neytrinoları (kosmogen neytrinolar) axtarmaq təbii olaraq çox həyəcanlıdır və IceCube artıq on ildən çoxdur ki, bu cür axtarışları həyata keçirir. Əgər biz bu kosmogen neytrinolardan heç birini görməsək, onların sayının kainatda mövcud olmasına güclü bir məhdudiyyət qoya bilərik.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=11&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1753767922&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-07-icecube-neutrino-constraints-proton-fraction.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM4LjAuNzIwNC4xNjkiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90KUE7QnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzOC4wLjcyMDQuMTY5Il0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTM4LjAuNzIwNC4xNjkiXV0sMF0.&dt=1753767922633&bpp=1&bdt=41916&idt=93&shv=r20250724&mjsv=m202507220101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1753339540%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1753339540%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3D1241933dda87baba%3AT%3D1750839581%3ART%3D1753339540%3AS%3DAA-AfjZwPuiSAour3k16ZA1JtXua&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=4353660010256&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=1871&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=3500&eid=95332925%2C95362655%2C95366913%2C95359266%2C95366848%2C95367166&oid=2&pvsid=3656957711698049&tmod=2071965218&uas=3&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeE%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&fsb=1&dtd=98

Neytrinoları axtarmaq üçün IceCube təcrübəsi Cənubi Qütbdə, Antarktika buzunun dərinliklərində yerləşən dünyanın ən böyük neytrino detektoruna əsaslanır. IceCube Neytrino Rəsədxanası kimi tanınan bu detektor hissəciklər buzdan keçərkən yayılan Çerenkov radiasiyasını (yəni mavi işıq ) aşkar edir. Bu detektordan istifadə edərək son dərəcə yüksək enerjili neytrinoların axtarışı, prinsipcə, olduqca sadə olmalıdır, çünki o, toplanmış məlumatlar daxilində ən parlaq hadisələri müəyyən edir.

“Yuxarıya baxanda biz kosmik şüaların hava leysanlarından çoxlu fon görürük” dedi Meier. “Biz hissəciklərin gəldiyi istiqaməti və onların enerji çöküntülərinin bizim neytrino siqnalı ilə gözlənilənlərdən necə fərqləndiyini yenidən qurmaqla bununla məşğul ola bilərik. Təxminən bir trilyon hadisəni ehtiva edən 12,6 illik məlumatlara baxdıq və onları ən perspektivli üç namizədə qədər süzdük.”

IceCube detektoru tərəfindən toplanmış on ildən çox məlumatı təhlil etdikdən sonra tədqiqatçılar, axtardıqları hissəciklər olan kosmogen neytrinolarla əlaqələndiriləcək qədər “enerjili” görünən heç bir hadisə tapmadılar. Kosmogen neytrinolar ultra yüksək enerjili kosmik şüalar digər kosmik foton sahələri (yəni, kosmik mikrodalğalı fon deyilən) ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda əmələ gələn son dərəcə yüksək enerjili neytrinolardır.

IceCube Əməkdaşlıq maraq doğuran hadisələri aşkar etməsə də, son on ildə bu neytrinoların axınına getdikcə daha sərt məhdudiyyətlər qoydu. Onların ən son tapıntıları onların aşkarlanması istiqamətində daha bir irəliləyişdir, çünki bu, son dərəcə yüksək enerjili neytrino hadisələrinin seçimini təkmilləşdirə bilər və beləliklə, onların müşahidə olunma şansını artıra bilər.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklər əldə edin .

“Sonunda biz həddindən artıq enerjiyə malik heç bir neytrino tapmadıq” dedi Meier. “Gözlədiyimiz bu neytrinolar ultra yüksək enerjili kosmik şüalarla (UHECR) sıx bağlıdır, çünki onlar kainatdakı fon işığı ilə protonların qarşılıqlı təsirində yaranır.

“Bu o deməkdir ki, neytrinoları görməməklə, IceCube ilə ilk dəfə etdiyimiz UHECR-ləri təşkil edən protonların miqdarını məhdudlaşdıra bilərik. Kosmik şüaların mənbələri bütün kainatda yeni ulduzların necə formalaşdığına bənzər şəkildə paylanarsa, proton fraksiyasının ~70%-dən az olmasını məhdudlaşdıra bilərik.”

IceCube Əməkdaşlığının son səyləri son dərəcə yüksək enerjili neytrinoların, xüsusən də kosmik mikrodalğalı fonla ultra yüksək enerjili kosmik şüaların qarşılıqlı təsiri nəticəsində yarananların gələcək axtarışlarını məlumatlandıracaq. Təcrübənin son məqsədi bu neytrinoları uğurla aşkar etmək və onların xassələrini daha yaxşı başa düşmək olacaq.

“Biz IceCube-un kosmogen neytrinolara effektivliyini daha da yaxşılaşdırmaqla bu məqsədə doğru işləyə bilərik, bu, məsələn, maşın öyrənməsinin istifadəsi ilə edilə bilər” deyə Brayan Klark əlavə etdi. “Burada istək siyahısında ən böyük şey IceCube-Gen2-dir.

“Bu, kosmogen neytrinolara qarşı həssaslığı təxminən 30 faktor artıracaq (oxşar məlumatların qəbulu müddətini nəzərə alsaq). Bu, UHECR proton fraksiyası faiz səviyyəsində olsa belə, kosmogen neytrinoları tapmağa imkan verəcək.”

Müəllifimiz İnqrid Fadelli tərəfindən sizin üçün yazılmış , Liza Lok tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Eqan tərəfindən yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu hesabat sizin üçün əhəmiyyət kəsb edirsə, lütfən, ianə (xüsusilə aylıq) nəzərdən keçirin. Siz təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Ətraflı məlumat: R. Abbasi və başqaları, IceCube ilə Ultra Yüksək Enerjili Kosmik Şüa Proton Fraksiyasında Son dərəcə yüksək enerjili neytrinoların axtarışı və ilk məhdudiyyətlər, Fiziki baxış məktubları (2025). DOI: 10.1103/PhysRevLett.135.031001 . arXiv- də : DOI: 10.48550/arxiv.2502.01963

Jurnal məlumatı: Fiziki İcmal məktubları , arXiv  

© 2025 Science X Network