Πόσα νετρίνα από τα άστρα του Γαλαξία μας φτάνουν στη Γη;

Τα νετρίνα είναι ηλεκτρικά ουδέτερα στοιχειώδη σωματίδια που διαθέτουν ελάχιστη μεν, όχι όμως μηδενική μάζα. Είναι τα πιο άφθονα σωματίδια στο σύμπαν. Κυκλοφορούν παντού γύρω μας. Χωρίς να το αντιλαμβανόμαστε τρισεκατομμύρια νετρίνα (με ενέργειες μεγαλύτερες από 1 keV) διασχίζουν το σώμα μας κάθε δευτερόλεπτο. Μπορούν να διασχίσουν χωρίς να αλληλεπιδράσουν ακόμη και ολόκληρους πλανήτες δεδομένου ότι αλληλεπιδρούν ελάχιστα με την ύλη.

Από που έρχονται όλα αυτά τα νετρίνα;

Τα περισσότερα νετρίνα που κυκλοφορούν γύρω μας προέκυψαν την εποχή που το σύμπαν μας είχε ηλικία μόλις ένα δευτερόλεπτο. Τότε πραγματοποιήθηκε η αποδέσμευση των νετρίνων από την ύλη καθώς το σύμπαν βίωνε την λεγόμενη εποχή της ακτινοβολίας στην θερμοκρασία των 1010 Κ. Αυτά τα αποδεσμευμένα νετρίνα κυκλοφορούν μέχρι σήμερα ανάμεσά μας και αποτελούν το Κοσμικό Υπόβαθρο Νετρίνων (CΝB=Cosmic Neutrino Background), σε αναλογία με το  Κοσμικό Υπόβαθρο της Μικροκυματικής ακτινοβολίας (Cosmic Microwave Background=CMB). Όμως αυτά τα νετρίνα εξαιτίας της διαστολής του σύμπαντος έχουν ελάχιστη ενέργεια (γύρω στα 0,0001 eV) και αν κάποτε γίνει η ανίχνευσή τους θα πρόκειται για έναν από τους μεγαλύτερους πειραματικούς άθλους.

Μια δεύτερη πηγή των νετρίνων που βομβαρδίζουν την Γη, αν και δυο έως τρεις τάξεις μεγέθους μικρότερη από τα κοσμικά νετρίνα, είναι τα νετρίνα που παράγονται στο εσωτερικό του Ήλιου μας εξαιτίας των πυρηνικών αντιδράσεων σύντηξης:

Οι πυρηνικές αντιδράσεις διαμέσου των οποίων παράγονται νετρίνα στο εσωτερικό του Ήλιου. Ο πίνακας δίνει την ενέργεια και την ροή αυτών των νετρίνων που φτάνουν στη Γη

Επομένως, τα άστρα όπως ό Ήλιος μας, εκτός από φως εκπέμπουν και νετρίνα. Δεδομένου ότι ο Γαλαξίας μας περιέχει δισεκατομμύρια άστρα, τίθεται το εξής ερώτημα: πόσα νετρίνα παράγουν όλα τα άστρα του Γαλαξία μας και πόσα από αυτά φτάνουν στη Γη;

Οι ερευνητές Pablo Martínez-Miravé και Irene Tamborra από το Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης δημιούργησαν το πιο ολοκληρωμένο μοντέλο μέχρι σήμερα, που απαντά καλύτερα σ’ αυτό το ερώτημα. Η εργασία τους δημοσιεύθηκε πριν από μερικές ημέρες στο περιοδικό Physical Review D με τίτλο: «Neutrinos from stars in the Milky Way» . Σύμφωνα με τους ερευνητές, για πρώτη φορά, έχουμε μια συγκεκριμένη εκτίμηση για το πόσα νετρίνα που παράγονται από άστρα του Γαλαξία μας φτάνουν στη Γη και το πώς κατανέμεται η ενέργειά τους. Επειδή τα νετρίνα προέρχονται απευθείας από τον πυρήνα των άστρων, μπορούν να μας πουν πράγματα που το φως και άλλες ακτινοβολίες δεν μπορούν.

Η μελέτη δείχνει ότι η συντριπτική πλειοψηφία των γαλαξιακών νετρίνων προέρχεται από την περιοχή γύρω από το γαλαξιακό κέντρο, όπου βρίσκονται και τα περισσότερα άστρα – ιδιαίτερα σε περιοχές που απέχουν μερικές χιλιάδες έτη φωτός από τη Γη. Αυτά τα δεδομένα θα αποτελέσουν ένα πρακτικό εργαλείο για τους επιστήμονες που προσπαθούν να καταγράψουν νετρίνα με τεράστιους ανιχνευτές.

Η ροή των γαλαξιακών νετρίνων που φτάνει στη Γη είναι τουλάχιστον επτά με οκτώ τάξεις μεγέθους μικρότερη από την ροή των ηλιακών νετρίνων και γι αυτό η ανίχνευσή τους δεν θα είναι εύκολη. Αλλά με τον νέο χάρτη, αυξάνονται οι πιθανότητες να επιτευχθεί η πειραματική τους μελέτη στο μέλλον, όταν οι ανιχνευτές νετρίνων γίνουν περισσότερο ευαίσθητοι.

Με τα νετρίνα, είναι σαν να χαμηλώνουμε τα φώτα σε ένα δωμάτιο και ξαφνικά να βλέπουμε τι ήταν κρυμμένο στο σκοτάδι. Και μ’ αυτό το νέο μοντέλο, έχουμε έναν χάρτη και μια πυξίδα για να αρχίσουμε να πλοηγούμαστε σε αυτό.

διαβάστε περισσότερα: https://nbi.ku.dk/english/news/news26/how-many-ghost-particles-all-the-milky-ways-stars-send-towards-earth/



Κατηγορίες:ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ, ΑΣΤΡΟΦΥΣΙΚΗ, ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ, ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΑΣΤΡΟΦΥΣΙΚΗ, ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ, ΣΥΜΠΑΝ

Ετικέτες: ,

Σχολιάστε

Ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για την εξάλειψη των ανεπιθύμητων σχολίων. Μάθετε πως επεξεργάζονται τα δεδομένα των σχολίων σας.