کشف شده است که مرموزترین ذرات کیهان دارای حیات پنهانی هستند

ستارگان در حال فروپاشی می‌توانند به برخورددهنده‌های طبیعی نوترینو تبدیل شوند

به گزارش مجله خبری نگار، نوترینو‌ها از جمله مرموزترین ذرات در کیهان هستند. تقریباً گریزان هستند، آنها بدون اینکه ردی از خود به جا بگذارند از ماده معمولی عبور می‌کنند، با این حال نقش کلیدی در مرگ ستارگان عظیم دارند. طبق محاسبات جدید دانشمندان آمریکایی، نوترینو‌ها می‌توانند در طول فروپاشی ستاره‌ای، مانند یک شتاب‌دهنده کیهانی غول‌پیکر، با یکدیگر برخورد کنند. این کشف به ما کمک می‌کند تا بفهمیم که آیا نوترینو‌ها دارای برهمکنش‌های به اصطلاح "مخفی" هستند یا خیر - برهمکنش‌هایی فراتر از مدل استاندارد فیزیک. این مطالعه در مجله Physical Review Letters (PRL) منتشر شده است.

وقتی ستاره‌ای که جرمش به طور قابل توجهی بیشتر از خورشید است، می‌میرد، نوترینو‌ها شروع به حمل فعال گرما از هسته آن می‌کنند. این امر منجر به فشرده‌سازی بیشتر و شتاب گرفتن الکترون‌ها تا سرعت‌های نزدیک به نور می‌شود و ستاره را ناپایدار می‌کند. در نهایت، چگالی آنقدر زیاد می‌شود که حتی نوترینو‌ها - که معمولاً آزادانه در ماده حرکت می‌کنند - در درون آن به دام می‌افتند و شروع به برخورد با یکدیگر می‌کنند.

اگر نوترینو‌ها صرفاً طبق قوانین مدل استاندارد با هم تعامل داشته باشند، بیشتر آنها از نوع الکترون خواهند بود و هسته نسبتاً خنک باقی می‌ماند - این رفتار منجر به تشکیل یک ستاره نوترونی می‌شود. اما اگر تعاملات "پنهانی" بین نوترینو‌ها وجود داشته باشد که "طعم" (نوع) آنها را تغییر می‌دهد، همه چیز از سناریوی متفاوتی پیروی می‌کند: یک هسته داغ در داخل تشکیل می‌شود، با توزیع یکنواخت همه انواع نوترینو، و نتیجه نهایی ممکن است دیگر یک ستاره نوترونی نباشد، بلکه یک سیاهچاله باشد.

آزمایش‌های آینده، مانند آزمایش نوترینوی زیرزمینی عمیق (DUNE) در ایالات متحده، و همچنین مشاهدات نوترینو‌ها و امواج گرانشی ناشی از ستارگان در حال فروپاشی، به آزمایش این فرضیه کمک خواهند کرد. اگر دانشمندان در شناسایی چنین سیگنال‌هایی موفق شوند، می‌تواند درک ما از ماهیت ذرات بنیادی را به طور اساسی گسترش دهد.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری