Trilyonlarca nötrino ya da hayalet parçacıkları her saniye içimizden geçiyor. Bilim insanları bu gerçeği biliyor olsa da, nötrinoların evrende ne gibi bir rol oynadığını bilmiyorlar. Çünkü ölçmek oldukça zor.
Güney Kutbu’ndaki IceCube Neutrino Gözlemevinde gözlemlenen yeni nötrino osilasyon ölçümleri, nötrinoların temel özellikleriyle ilgili önemli soruları aydınlattı.
Seyahat ederken nötrinoların bir başka türüne dönüşmesi şeklindeki bu yeni ölçümler Washington’daki Amerikan Fiziksel Toplum buluşmasında sunuldu.
Bilim adamları tarafından, her enerji ölçeğinde temel parçacıkların davranışını tanımlayan, Standart Model Teorisindeki kilit boşlukları doldurmaya yardımcı olabilirler.
Michigan State Üniversitesi(MSU) Fizik ve Astronomi Profesörü Tyce DeYoung: “Standart Model doğru bir teori iken, karanlık maddenin yapısı ve maddeden daha çok maddeyle dolu olduğu, Big Bang‘ten nasıl ortaya çıktığı gibi boşluklar bırakır. Bunları nasıl dolduracağımızı bilmiyoruz.. Nötrinoların özelliklerini ölçerek, kitleleri ve birbirleriyle nasıl etkileştiklerini inceleyerek bu soruları cevaplayabiliriz.”
Nötrinolar garip parçacıklardır. Elektronlar ve kuarklar gibi sıradan maddeleri oluşturan diğer temel parçacıkların aksine, nötrlerin hiçbir elektrik yükü yoktur.
Ayrıca, bilimde yer alan herhangi bir parçacıktan en az bir milyon kat daha hafiftirler. Aslında, kitleleri o kadar küçük ki, bilim insanları onları doğru bir şekilde ölçemediler.
Bu düşünceyle DeYoung çalışmalarını; bilim adamlarının kullanacakları en iyi yemi seçip seçmediğine emin olamayan bir balıkçıya benzetiyor. Ancak Antarktika buzuluyla “balık avlama” umut verici sonuçlar doğuruyor ve aramayı daraltıyor.
DeYoung”Fizikçiler olarak, Higgs bombasının Standart Modelinin ötesinde olduğunu umuyorduk. Maalesef, Higgs ölçümlerimiz çok fazla ipucu vermedi. Nötrinoları inceleyerek bir şeyler bulabiliriz. IceCube fizikçileri, diğer deneylerden çok daha geniş bir enerji ve mesafeyle nötrinoları tespit edip geniş bir ağ oluşturdu. “
Parçacık Dedektörü
Güney kutbu’nda, Dünya atmosferine çarpan kozmik ışınlar tarafından üretilen enerjik nötrinolar tespit edilebilir. Antarktika buzu, gezegende bir parçacık detektörü olarak kullanıyordu.
IceCube verileri, bir nötrino türünün, tam olarak eşit miktarlarda iki nötrino “tadına” sahip olabileceğini önermektedir.
Toplantıda yeni sonuçları sunan MSU Araştırma Görevlisi Joshua Hignight, “Nötrlerin üç tip arasında değişme ya da salınma alışkanlığı var, bunlara” lezzet “deriz. Bir nötrino, iki aromanın tam eşit bir karışımı ise, şaşırtıcı bir tesadüf olabilir ya da fizikten Standart Modun ötesine geçen daha derin bir sebebi olabilir” dedi.
Bu ölçümler, daha düşük enerjili nötrinolar kullanan, diğer deneylerden elde edilen sonuçlar ile tutarlıdır. Ancak bu lezzet karışımının tam olarak dengelenip dengelenmediği tartışma konusu olmaya devam etmektedir.
IceCube fizikçileri analizlerini hassaslaştırmaya ve daha fazla veri toplamaya devam edecek.
IceCube, dünyanın en büyük nötrino dedektörüdür. Nötrinoları gözlemlemek için ABD Amundsen-Scott Güney Kutbu İstasyonunun altında bir milyondan fazla Antarctic buz örtüsü kullanmaktadır.
Çalışma 48 ülkedeki üniversitelerden 300 fizikçinin ve 12 ülkedeki ulusal laboratuvarların iş birliğiyle yürütülüyor.
İnşaat, Ulusal Bilim Vakfı’nın ve diğer uluslararası finansman kuruluşlarının desteği ile mümkün oldu.
