ذرات شبح‌گونه‌ای که شاید سرنوشت ستارگان را تغییر دهد

پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا سن‌دیگو دریافته‌اند که نوترینوها، ذراتی نامرئی و گریزپا، ممکن است در روند فروپاشی ستارگان بزرگ نقشی پنهان و تعیین‌کننده ایفا کنند؛ نقشی که حتی می‌تواند سرنوشت ستاره را از تبدیل به یک ستاره نوترونی به یک سیاه‌چاله تغییر دهد.

به گزارش خبرگزاری ایمنا و به نقل از دانشگاه کالیفرنیا - سن‌دیگو، مطالعه‌ای جدید نشان می‌دهد که نوترینوها ذرات بنیادی بسیار سبک که به‌ندرت با ماده تعامل دارند می‌توانند در واپسین لحظات حیات ستارگان سنگین نقش کلیدی ایفا کنند. این یافته می‌تواند فهم ما از فرایندهای کیهانی همچون تولد سیاه‌چاله‌ها و تحول ستارگان را دگرگون کند.

نوترینوها در سه نوع یا «طعم» مختلف ظاهر می‌شوند؛ الکترونی، میونی و تاو. این ذرات که به‌سختی شناسایی‌پذیر هستند، به‌طورمعمول از ستارگان در حال مرگ آزاد می‌شوند و گرمای آن‌ها را می‌ربایند. پژوهشگران مرکز N3AS که شامل تیمی از دانشگاه UC San Diego است، اکنون نظریه‌ای مطرح کرده‌اند که بر اساس آن، ستارگان در حال فروپاشی ممکن است به «برخورددهنده‌های طبیعی نوترینو» تبدیل شوند.

طبق محاسبات این تیم، در زمان فروپاشی ستاره، چگالی به‌قدری زیاد می‌شود که نوترینوها دیگر از آن فرار نمی‌کنند بلکه درون ستاره گیر می‌افتند و با یکدیگر برخورد می‌کنند. در صورتی‌که تعامل نوترینوها محدود به مدل استاندارد فیزیک ذرات باشد، بیشتر آن‌ها از نوع الکترونی خواهند بود و ستاره به یک ستاره نوترونی تبدیل می‌شود. اما اگر تعاملات پنهان و ناشناخته‌ای بین نوترینوها وجود داشته باشد، تعادل به هم می‌خورد و همه طعم‌های نوترینو به وجود می‌آید؛ پدیده‌ای که ممکن است به تشکیل سیاه‌چاله بینجامد.

آزمایشگاه ملی فرمی (Fermilab) و پروژه بزرگ DUNE در آینده ممکن است بتوانند این نظریه‌ها را به‌صورت تجربی بیازمایند، همچنین رصد نوترینوها و امواج گرانشی حاصل از انفجارهای ستاره‌ای می‌تواند اطلاعات بیشتری درباره این رفتارهای مرموز در اختیار دانشمندان قرار دهد.

این مطالعه که در نشریه علمی Physical Review Letters منتشر شده، به سرپرستی آنا ام. سولیگا و همکارانش از دانشگاه کالیفرنیا انجام شده و با حمایت بنیاد ملی علوم آمریکا، وزارت انرژی و بنیاد هایزینگ-سایمونز صورت گرفته است.

کد خبر 889704

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.