பிரபஞ்சத்தில் மிகப் பழையதான ஒளி

ஒரு பெரிய நட்சத்திரம் நியூட்ரான் நட்சத்திரம் அல்லது கருந்துளையில் சரிந்தால், அது நியூட்ரினோவின் வெடிப்பை வெளியிடுகிறது, இது மிகவும் தீவ்ரமாக இருந்தால், தொலைதூர விண்மீன்களில் ஒரு நட்சத்திரக் வெடிப்பு பல்லாயிரம் ஒளியாண்டு அளவிலான கண்டறியக்கூடிய சமிக்ஞைகளை அனுப்பக்கூடும். 1987 இல் Large Magellanic Cloud — எங்கள் அருகிலுள்ள விண்மீன் மீது 168,000 ஒளியாண்டு தொலைவில் உள்ளது — இல் இருந்து சூப்பர்நோவாவிலிருந்து நியூட்ரினோக்களின் கண்டறிதல் astrophysics இல் ஒரு வரலாற்றுக் கணம், இது பிரபஞ்சத்தின் மிகக் கொடூரமான நிகழ்வுகளில் ஒன்றில் பதிப்பின் புதிய சாளரத்தை திறந்தது.

ஆனால் தனிப்பட்ட அருகிலுள்ள சூப்பர்நோவாகள் அரிதானவை. பெரும்பாலான நட்சத்திரக் மரணங்கள் cosmological தூரத்தில் நிகழ்ந்துள்ளன, பிரபஞ்சத்தின் முழு 13.8-பில்லியன்-ஆண்டு வரலாற்றுக்கு. அவற்றின் தனிப்பட்ட நியூட்ரினோ வெடிப்புக்கள், cosmic நேரம் மற்றும் விண்வெளியில் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட, பிரபஞ்சம் முழுவதும் பரவியுள்ள பாடுபடும் நியூட்ரினோக்களின் பின்னணியை உருவாக்கியுள்ளன — மங்கலான, அனைத்து திசைகளிலிருந்து வரும், மற்றும் கட்டமைப்பு உருவாக்கத்தின் ஆரம்பகால சகங்கள் முதல் தற்போது வரை நட்சத்திரக் மரணத்தின் முழு வரலாற்றுக்கான தகவல் கொண்டுவரும்.

இந்த விரயான சூப்பர்நோவா பின்னணி கதிர்வீச்சு பல தசாப்தங்களாக கோட்பாட்டுடன் கணிக்கப்பட்டுள்ளது. இதைக் கண்டறிவது neutrino astrophysics இன் அடுத்த பெரிய இலக்கு, மற்றும் ஆழமான நிலத்தடி கண்டறிபொருள்களின் ஒரு புதிய பதிப்பு இதை அடையும் வரம்பிற்குள் உள்ளது.

தொழில்நுட்ப சவால்

விரயான சூப்பர்நோவா பின்னணியைக் கண்டறிவது அசாதாரணமாக கடினமாக இருக்கிறது. இதில் சம்பந்தப்பட்ட நியூட்ரினோக்கள் குறைந்த-ஆற்றல் — சில MeV இன் வரம்பில் — மற்றும் கண்டறிபொருள் பொருளின் ஆயிரம் மெட்ரிக் டன்களுக்கு ஒரு வருடத்திற்கு ஒரு சில நிகழ்வுகளின் விகிதத்தில் வருகிறது. இந்த உண்மையான astrophysical சமிக்ஞைகளை reactor நியூட்ரினோக்கள், atmospheric நியூட்ரினோக்கள், மற்றும் கண்டறிபொருளில் கதிரியக்க சிதைவுகளால் உருவாக்கப்பட்ட பின்னணிகளிலிருந்து பிரிப்பது அயோமமுள்ள கண்டறிபொருள்கள் தேவைப்படுகிறது, cosmic கதிர் பின்னணிகளிலிருந்து பாதுகாப்பிற்கு ஆழமான நிலத்தடியில் செயல்பட்டு.

Japan இலுள்ள Super-Kamiokande கண்டறிபொருள் இந்த தேடலில் உலகளாவிய தலைவர். கண்டறிபொருளின் நீர் மொத்தமாக gadolinium ஐ கொணர்ந்த சமீபத்திய மேம்பाद्द — இது inverse beta decay நிகழ்வுகளில் உருவாக்கப்பட்ட நியூட்ரான்களை அடையாளம் காணும் திறனை நாடகீயமாக மேம்படுத்துகிறது — கண்டறிபொருள் சமிக்ஞையை பார்க்க போதுமான உணர்திறனுடன் வரம்பிற்குள் கொண்டு வந்துள்ளது. மேம்படுத்தப்பட்ட கண்டறிபொருளின் ஆரம்ப தரவு எதிர்பார்த்த சமிக்ஞையுடன் சரிசம தைத் தோற்றுவித்த கூர்ச்சியான ஆரம்ப ஆதாரங்களைக் காட்டியுள்ளது, ஆனால் உறுதியான கண்டறிக்கை கோரிக்க போதுமான புள்ளிவிவர முக்கியத்துவத்தை இன்னும் அடையாவிட்டுவிட்டுள்ளது.