Oksford Universiteti tərəfindən

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləri12 metr diametrli akril qab, Sadberi Neytrino Rəsədxanası və SNO+ təcrübələrinin mərkəzində yerləşən 9000 fotovurucu boru ilə əhatə olunmuşdur. Gəmi hazırda neytrino aşkarlanması üçün təxminən 800 ton maye sintillyator saxlayır. Mənbə: SNOLAB.

Neytrinolar kainatın ən sirli hissəciklərindən biridir və onlar nadir hallarda başqa bir şeylə qarşılıqlı əlaqədə olduqları üçün tez-tez “kaya hissəcikləri” adlanırlar. Hər saniyə bədənimizdən trilyonlar axır, lakin heç bir iz buraxmır. Onlar nüvə reaksiyaları zamanı, o cümlədən günəşimizin nüvəsində baş verənlər zamanı əmələ gəlir.

Onların qarşılıqlı təsir göstərməmək meyli çox vaxt neytrinoların aşkar edilməsini çətinləşdirir. Günəşdən gələn neytrinoların yalnız bir neçə fərqli hədəfdə qarşılıqlı əlaqədə olduğu görüldü. İndi ilk dəfə olaraq elm adamları onların karbon atomlarını nəhəng yeraltı detektorun içərisində azota çevirdiyini müşahidə etməyə müvəffəq olublar.

Təcrübə və aşkarlama üsulu

Oksforddakı tədqiqatçıların rəhbərlik etdiyi sıçrayış, Kanadanın Sadberi şəhərində işləyən mədəndə yerləşən beynəlxalq dünya səviyyəli obyekt olan SNOLAB-da iki kilometr yerin altında yerləşən SNO+ detektorundan istifadə etməklə həyata keçirilib. Dərin yer laboratoriyanı kosmik şüalardan və zəif neytrino siqnallarını maskalayan fon radiasiyasından qorumaq üçün çox vacib idi. Tədqiqat Physical Review Letters jurnalında dərc olunub .Kredit: Oksford Universiteti

Komanda karbon-13 nüvəsinin yüksək enerjili neytrino tərəfindən vurulduğu və təxminən 10 dəqiqə sonra parçalanan radioaktiv azot-13-ə çevrildiyi hadisələri axtardı. Onlar iki əlaqəli siqnalı axtaran “gecikmiş təsadüf” metodundan istifadə etdilər: karbon-13 nüvəsinə dəyən neytrinodan ilkin parıltı, bir neçə dəqiqədən sonra yaranan radioaktiv parçalanmanın ikinci flaşı. Bu fərqli model tədqiqatçılara real neytrino qarşılıqlı təsirlərini arxa fon səs-küyündən inamla ayırmağa imkan verir.

Təhlil 4 may 2022-ci il – 29 iyun 2023-cü il tarixləri arasında 231 gün ərzində 5,6 müşahidə edilən hadisə aşkar etdi. Bu, statistik olaraq bu müddət ərzində neytrinolar tərəfindən əmələ gəlməsi gözlənilən 4,7-yə uyğundur.Sadberi Neytrino Rəsədxanasının boşluğu və detektoru Kanadanın Ontario ştatının Sadberi şəhərində yerin iki kilometr altında tikilir. Kredit: SNOLAB.

Neytrino tədqiqatı üçün əhəmiyyəti

Neytrinolar ulduz proseslərini, nüvə birləşməsini və kainatın təkamülünü başa düşmək üçün vacib olan qəribə hissəciklərdir. Tədqiqatçıların fikrincə, bu kəşf oxşar aşağı enerjili neytrino qarşılıqlı təsirlərinin gələcək tədqiqatları üçün zəmin yaradır.

Aparıcı müəllif Gulliver Milton, Ph.D. Oksford Universitetinin Fizika fakültəsinin tələbəsi, “Bu qarşılıqlı əlaqəni ələ keçirmək fövqəladə bir nailiyyətdir. Karbon izotopunun nadir olmasına baxmayaraq, biz onun günəşin nüvəsində yaranan və detektorumuza çatmaq üçün böyük məsafələr qət edən neytrinolarla qarşılıqlı təsirini müşahidə edə bildik” dedi.SNOLAB-da SNO+ nəzarət otağında hadisə nümayişi. Kredit: SNOLAB.

Həmmüəllif Professor Stiven Biller (Oksford Universitetinin Fizika Departamenti) əlavə etdi: “Günəş neytrinolarının özləri uzun illərdir maraq doğuran bir araşdırma mövzusudur və bizim sələfimiz olan SNO təcrübəmizlə bunların ölçülməsi 2015-ci ildə fizika üzrə Nobel Mükafatına səbəb oldu. Diqqətəlayiqdir ki, indi onlardan günəşdən istifadəni o qədər inkişaf etdirə bilmişik . nadir atom reaksiyalarının digər növlərini öyrənmək üçün ilk dəfə “sınaq şüası” kimi.

SNO-nun mirası və gələcək istiqamətlər

SNO+, neytrinoların Günəşdən Yerə gedərkən üç növ: elektron, muon və tau neytrinoları arasında salındığını göstərən SNO təcrübəsini dəyişdirir. SNO-nun aparıcı tədqiqatçısı Artur B. McDonald 2015-ci il Fizika üzrə Nobel Mükafatını günəş neytrino problemini həll etdiyinə görə bölüşdü, neytrino xassələri və onların kainatdakı rolu ilə bağlı yeni araşdırmalara qapı açdı, SNOLAB işçi alimi Dr. Christine Kraus deyir.SNOLAB-da SNO+ nəzarət otağında hadisə ekran konsolu. Kredit: SNOLAB.

“Bu kəşf xüsusi, nadir qarşılıqlı əlaqəni ölçmək üçün eksperimentin maye sintilatorunda karbon-13-ün təbii bolluğundan istifadə edir” dedi Kraus. “Bizim məlumatımıza görə, bu nəticələr karbon-13 nüvələrində neytrino qarşılıqlı təsirlərinin bu günə qədər ən aşağı enerji müşahidəsini təmsil edir və nəticədə meydana gələn azot-13 nüvəsinin əsas vəziyyətinə bu xüsusi nüvə reaksiyası üçün ilk birbaşa kəsişmənin ölçülməsini təmin edir.”

Daha çox məlumat: SNO+ Collaboration və digərləri, ¹³ C-də Günəş Neytrino Qarşılıqlı Təsirlərinin İlk Dəlili, Fiziki İcmal Məktubları (2025). DOI: 10.1103/1frl-95gj ArXiv -də : DOI: 10.48550/arxiv.2508.20844

Jurnal məlumatı: Fiziki İcmal məktubları , arXiv  

Oksford Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir