نوترینوهای پر انرژی امکان دارد که از سیاهچاله هایی بیایند که د | انجمن علمی فیزیک و نجوم دانشگاه صنعتی امیرکبیر

نوترینوهای پر انرژی امکان دارد که از سیاهچاله هایی بیایند که در حال از هم پاشاندن ستاره ها هستند!!!

شواهد نشان میدهند پدیده هایی که باعث تلاطم های متناوب میشوند، ذرات زیراتمی را با سرعت بسیار زیادی در فضا پرتاب میکنند.
وقتی ستاره ای به یک سیاهچاله نزدیک میشود، جرقه هایی در اطراف آن تشکیل میشود و ذرات زیر اتمی به نام نوترینو نیز به بیرون پرتاپ میشوند.
هنگامی که یک سیاهچاله پر جرم یک ستاره سرگردان را میبلعد، منجر به نمایش نور چشمگیری میشود. حال برای دومین بار یک منبع نوترینو پر انرژی در فضا شناسایی شده است که ممکن است از یکی این "رویداد های با تلاطم متناوبی" باشد که محققان در یک مطالعه تایید شده در ژورنال Physical Review Letters آن را گزارش داه اند.
این ذره های سبک وزن، که هیچ بار الکتریکی ندارند، در سرتاسر کیهان از سمتی به سمت دیگر پرتاب میشوند و میتوانند در مسیر حرکتشان در زمین، شناسایی شوند. برای تولیدشان باید ذرات باردار را با شدت زیادی شتاب داد و این شتاب زیاد باعث تولیدشان خواهد شد. دانشمندان شروع به یافتن کاندید های مناسب برای شتابدهنده های کیهانی کرده اند. در سال 2020 محققان اولین منبع نوترینو مربوط به یک رویداد با تلاطم متناوب را گزارش دادند. مابقی نوترینو ها، مربوط به هسته های فعال کهکشانی بوده اند که منطقه ای بسیار روشن در مرکز بعضی از کهکشان ها است.
خود این رویداد برای اولین بار در سال 2019 کشف شد و در آن زمان بسیار مورد توجه قرار گرفت به طوری که از آن به عنوان یکی از روشن ترین منبع های گذرا در آسمان یاد شد. منبع های زودگذر (Transients)، شعله های کوتاه عمری در آسمان همانند پدیده مورد بررسی ما و یا حتی ستاره های در حال انفجار (ابرنواخترها) هستند. مطالعه های بیشتر درباره این فوران های درخشان نشان داد که آنها در محدوده های فرسرخ، اشعه ایکس و دیگر طول موج ها نیز می درخشند.
حدود یک سال بعد از کشف این شعله ها در آسمان، رصدخانه نوترینو قطب جنوب IceCube اعلام کرد که منبعی از نوترینو های پر انرژی را پیدا کرده است. محققان با دنبال کردن رو به عقب مسیر عبور این نوترینو ها، مشخص کردند که این نوترینو های پر انرژی از مجاورت همین شعله های روشن ساطع میشده است.
تطابق این دو پدیده ممکن است تصادفی باشد اما با توجه به این حقیقت که پدیده مشابه قبلی نیز به یک منبع سرشار از نوترینو پرانرژی منجر شد، احتمال ارتباط میان این دو را بیشتر میکند. محققان میگوند احتمال یافتن چنین تطابق هایی به صورت شانسی 0.034 است.
هنوز روشن نیست که پدیده های متلاطم متناوب چگونه باعث تولید نوترینو های پر انرژی میشوند. در یک سناریو پیشنهاد شده گفته میشود که وقتی فواره ای از ذرات از سیاه چاله به سمت بیرون پرتاب میشوند، ممکن است که پروتون ها را شتاب دهند و این پروتون ها میتوانند به وسیله تعامل با تشعشعات اطرافشان، منجر به تولید نوترینو های پرسرعت شوند.
ما به دیتای بسیار بیشتری نیازداریم تا مطمئن شویم آیا واقعا این پدیده ها منبع واقعی نوترینو هستند یا نه. اما همه دانشمندان موافق نیستند که روشنایی شناسایی شده، واقعا یک پدیده تلاطم متناوب باشد؛ در عوض پیشنهاد میکنند شاید با یک ابرنواختر به نوع خاص روشن روبه رو باشیم. در چنین ابرنواختر هایی کاملا روشن است که چگونه نوترینو ها به وجود می آیند. پروتون هایی که به وسیله شوک ابرنواختری شتاب میگیرند، با پرتون های اطراف محیط ستاره برخورد میکنند و باعث تولید ذراتی میشوند که از تجزیه آنها ممکن است نوترینو ها به وجود آیند.
اخیرا بررسی های حاصل از منابع نوترینو های پر انرژی و Transient ها به اندازه کافی ارتقا یافته است تا دانشمندان را قادر سازد ارتباط های بالقوه ای میان این دو پدیده پیدا کنند. اما همانطور که بحث های انجام شده پیرامون مسئله منبع به تازگی کشف شده نوترینو ها نشان میدهد، این منبع در حال آشکار کردن موارد بسیار زیادی است که ما از آنها اطلاع نداشته ایم.

مترجم: محمد رستمی

منبع خبر:

High-energy neutrinos may come from black holes ripping apart stars | Science News
https://www.sciencenews.org/article/high-energy-neutrinos-black-holes-stars-tidal-disruption-event

#modelstandard #theoreticalphysics #particlephysics #Highenergyphysics


@PSA_AUT