به گزارش خبرگزاری ایمنا و به نقل از ساینس دیلی، پژوهشگران دانشگاه آکسفورد موفق شدهاند یکی از گریزانترین ذرات جهان، یعنی نوترینوها، را در حال ایجاد یک واکنش اتمی بسیار نادر مشاهده کنند. این دستاورد با استفاده از آشکارساز عظیم SNO+ که در عمق دو کیلومتری زیر زمین در آزمایشگاه SNOLAB کانادا قرار دارد، به دست آمده است.
نوترینوها که «ذرات شبحگونه» نامیده میشوند، بهندرت با ماده برهمکنش دارند و هر ثانیه تریلیونها عدد از آنها بدون هیچ اثری از بدن انسان و حتی از دل زمین عبور میکنند. این ذرات در واکنشهای هستهای، از جمله در هسته خورشید، تولید میشوند. به دلیل همین برهمکنش بسیار ضعیف، مطالعه آنها یکی از بزرگترین چالشهای فیزیک نوین است.
در این پژوهش، دانشمندان توانستند نشان دهند که نوترینوهای خورشیدی میتوانند یک هسته کربن -۱۳ را به نیتروژن -۱۳ تبدیل کنند. نیتروژن -۱۳ یک ایزوتوپ رادیواکتیو است که حدود ۱۰ دقیقه بعد واپاشی میکند. کلید شناسایی این رویداد نادر، ثبت دو نور بسیار ضعیف بود: یکی در لحظه برخورد نوترینو با اتم کربن و دیگری چند دقیقه بعد، هنگام واپاشی نیتروژن -۱۳. این روش که «همزمانی تأخیری» نام دارد، امکان تفکیک دقیق سیگنال واقعی از نویزهای محیطی را فراهم میکند.
در بازهای ۲۳۱ روزه بین سالهای ۲۰۲۲ تا ۲۰۲۳، آشکارساز SNO+ حدود ۵٫۶ رویداد از این نوع را ثبت کرد؛ عددی که با پیشبینیهای نظری دانشمندان همخوانی دارد. این نتیجه یکی از کمانرژیترین برهمکنشهای نوترینویی ثبتشده در تاریخ علم محسوب میشود.
به گفته پژوهشگران، این کشف پنجرهای تازه به درک بهتر عملکرد خورشید، واکنشهای هستهای و رفتار نوترینوها میگشاید. همچنین نشان میدهد که نوترینوهای خورشیدی اکنون میتوانند بهعنوان نوعی «پرتو آزمایشی طبیعی» برای مطالعه واکنشهای اتمی بسیار نادر مورد استفاده قرار گیرند؛ گامی مهم در ادامه میراث علمی رصدخانه نوترینویی سادبری که پیشتر به دریافت جایزه نوبل فیزیک انجامیده بود.
نظر شما