Yeni araştırmalar, nötrinolar ve fotonlar arasında yeni etkileşimler keşfetti ve bu etkileşimler, parçacık fiziği ve güneş olgularındaki gizemlere ışık tutma potansiyeli taşıyor.
Nötrinolar adı verilen anlaşılması zor temel parçacıklar, aşırı koşullar altında fotonlarla beklenmedik bir şekilde etkileşime gireceği tahmin ediliyor.
Hokkaido Üniversitesi’ndeki araştırmalar, nötrino adı verilen yakalanması zor parçacıkların, ışığın temel parçacıkları ve diğer elektromanyetik radyasyon olan fotonlarla, daha önce tespit edilmemiş şekillerde etkileşime girebildiğini ortaya çıkardı. . Hokkaido Üniversitesi Onursal Profesörü Kenzo Ishikawa ile Hokkaido Bilim Üniversitesi’nde öğretim görevlisi meslektaşı Yutaka Tobita’nın bulguları Physics Open dergisinde yayınlandı.
“Sonuçlarımız, kuantum mekaniksel etkileşimlerin anlaşılması açısından önemlidir. maddenin en temel parçacıklarından bazılarıdır” diyor Ishikawa. “Ayrıca, güneşte ve diğer yıldızlarda şu anda tam olarak anlaşılamayan olayların ayrıntılarının ortaya çıkarılmasına da yardımcı olabilirler.”
Nötrinoların Gizemi
Nötrinolar, maddenin en gizemli temel parçacıklarından biridir. Diğer parçacıklarla hemen hemen hiç etkileşime girmedikleri için incelenmeleri son derece zordur. Elektriksel olarak nötrdürler ve neredeyse hiç kütleleri yoktur. Yine de oldukça bollar; çok büyük sayılar sürekli olarak güneşten geliyor ve Dünya’dan, hatta bizden geçiyor ve neredeyse hiçbir etki yaratmıyor. Nötrinolar hakkında daha fazla bilgi edinmek, Standart Model olarak bilinen parçacık fiziği konusundaki mevcut anlayışımızı test etmek ve belki de geliştirmek açısından önemlidir.
Güneş koronasının görünür olduğu bir tam güneş tutulması.
“Normal ‘klasik’ koşullar altında, nötrinolar fotonlarla etkileşime girmeyecektir” diye açıklıyor Ishikawa “Ancak, nötrinoların ve fotonların son derece büyük ölçeğin tek biçimli manyetik alanlarında etkileşime girmeye nasıl teşvik edilebileceğini ortaya çıkardık” —103 km kadar büyük— yıldızların etrafında oluşan, plazma olarak bilinen madde biçiminde bulunur.” Plazma iyonize bir gazdır; yani tüm atomları, Dünya’daki günlük koşullar altında oluşabilecek nötr atomlar yerine, negatif veya pozitif yüklü iyonlar haline gelecek şekilde, fazla veya eksik elektron almış demektir.
{9 }Elektrozayıf Hall Etkisi ve Etkileri
Araştırmacılar tarafından açıklanan etkileşim, elektrozayıf Hall etkisi adı verilen teorik bir olguyu içerir. Bu, doğanın iki temel kuvvetinin (elektromanyetik ve zayıf kuvvetler) elektro-zayıf kuvvete dönüştüğü aşırı koşullar altında elektrik ve manyetizmanın etkileşimidir. Bu, yalnızca erken evrenin çok yüksek enerji koşullarında veya parçacık hızlandırıcılarındaki çarpışmalarda uygulanması beklenen teorik bir kavramdır.
Araştırma, bu beklenmedik nötrino-foton etkileşiminin matematiksel bir tanımını türetmiştir. Lagrange. Bu, sistemin enerji durumları hakkında bilinen her şeyi açıklamaktadır.
Kenzo Ishikawa, çalışmanın ilk ve sorumlu yazarı. Katkıda bulunan kişi: Sohail Keegan Pinto
“Çalışmamız, temel fizik anlayışımıza sağladığı katkının yanı sıra, güneş korona ısıtma bulmacası adı verilen bir şeyin açıklanmasına da yardımcı olabilir” diyor Ishikawa. “Bu, güneşin en dış atmosferinin (taç koronası) güneşin yüzeyinden çok daha yüksek bir sıcaklıkta olmasını sağlayan mekanizmayla ilgili uzun süredir devam eden bir gizemdir. Çalışmalarımız, nötrinolar ve fotonlar arasındaki etkileşimin güneş koronasını ısıtan enerjiyi açığa çıkardığını gösteriyor.”
Son sözlerinde Ishikawa, ekibinin arzusunu şöyle dile getirdi: “Artık daha derin içgörüler arayışı içinde çalışmalarımıza devam etmeyi umuyoruz, özellikle bu aşırı koşullar altında nötrinolar ve fotonlar arasındaki enerji aktarımıyla bağlantılı olarak.”
Referans: “Nötrino ile manyetik alanda foton arasındaki topolojik etkileşim – Elektrozayıf Hall etkisi”, Kenzo Ishikawa ve Yutaka Tobita, 12 Ağustos 2023 , Fizik Açık.
DOI: 10.1016/j.physo.2023.100174