'อนุภาคปีศาจ' ที่มีความรุนแรงเป็นประวัติการณ์พัดกระหน่ำซิซิลี

(NLDO) - หอสังเกตการณ์ที่ตั้งอยู่ที่ความลึก 3,450 เมตรใต้ทะเลเมดิเตอร์เรเนียน ได้บันทึก "อนุภาคผี" ที่อาจมีร่องรอยของจุดเริ่มต้นของจักรวาล

จากผลการวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature เมื่อไม่นานนี้ พบว่ากล้องโทรทรรศน์ KM3NeT หนึ่งในสองชุดที่ตั้งอยู่ที่ความลึก 3,450 เมตรใต้ผิวน้ำทะเลเมดิเตอร์เรเนียน สามารถจับภาพร่องรอยของ "อนุภาคผี" ได้ด้วยพลังงานสูงสุดเป็นประวัติการณ์ที่ 220 เพตาอิเล็กตรอนโวลต์ (PeV) ซึ่งสูงกว่าสถิติเดิมถึง 22 เท่า

"อนุภาคผี" เป็นชื่อเล่นที่ นักวิทยาศาสตร์ ตั้งให้กับนิวตริโน ซึ่งเป็นอนุภาคย่อยของอะตอมที่มีมวลน้อยกว่าอนุภาคพื้นฐานที่รู้จักใดๆ มาก

พวกมันไหลลงสู่พื้นโลกอย่างต่อเนื่องและเหมือนผีที่เคลื่อนผ่านทุกสิ่งตั้งแต่ร่างกายของเราไปจนถึงทั้งโลกโดยที่เราไม่สามารถรู้สึกถึงพวกมันได้

ด้วยเทคโนโลยีสมัยใหม่ มนุษย์จึงสามารถจับอนุภาคลึกลับนี้ไว้ได้ และ ค้นพบ ว่าการติดตามอนุภาคเหล่านี้สามารถช่วยในการวิจัยด้านจักรวาลวิทยา ธรณีฟิสิกส์...

ภาพที่สร้างขึ้นใหม่ของ KM3NeT ที่จับแสงที่เกิดจากปฏิสัมพันธ์ของสไปรต์นิวตริโน - รูปภาพ: KM3NeT

กระแสนิวตริโนที่ไหลลงสู่ทะเลเมดิเตอร์เรเนียนที่สถานี KM3NeT ซึ่งตั้งอยู่บริเวณนอกเกาะซิซิลีของอิตาลี อาจเผยให้เห็นสัตว์ประหลาดแห่งจักรวาลได้ ตามที่ทีมงานนานาชาติจาก KM3NeT ระบุ

อาร์เรย์กล้องโทรทรรศน์ใต้น้ำลึกนี้ไม่ได้จับภาพกระแสอนุภาคผีโดยตรง แต่สามารถจับภาพโฟตอนได้มากกว่า 28,000 โฟตอนที่เกิดจากนิวตริโนที่ผ่านปริมาตรของเครื่องตรวจจับทั้งหมด

อนุภาคเหล่านี้จะถูกผลักออกไปเกือบจะในแนวนอน ซึ่งหมายความว่านิวตริโนที่สร้างอนุภาคเหล่านี้จะต้องผ่านหินและน้ำจำนวนมากในเปลือกโลกก่อนที่จะกระทบกับอะตอมที่อยู่ในระยะการมองเห็นของ KM3NeT

แสงนั้นมาจากอนุภาคพื้นฐานอีกชนิดหนึ่งที่เรียกว่ามิวออน ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างปฏิสัมพันธ์แบบคาสเคด

คาดว่ามิวออนนี้มีพลังงานประมาณ 120 PeV ซึ่งถือเป็นตัวเลขที่สูงอย่างไม่น่าเชื่อสำหรับอนุภาคเหล่านี้ แต่ตัวเลขนี้เทียบไม่ได้เลยกับอนุภาคตั้งต้นของมัน นั่นคือนิวตริโนผี

การคำนวณแสดงให้เห็นว่านิวตริโนที่สร้างมิวออนนี้จะต้องมีพลังงานสูงถึง 220 PeV

มีวัตถุท้องฟ้าเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้นที่สามารถเร่งอนุภาคให้มีพลังงานสูงเช่นนี้ได้ เช่น ซูเปอร์โนวาหรือหลุมดำ หนึ่งในสาเหตุที่เป็นไปได้คือควาซาร์ ซึ่งเป็นหลุมดำมวลยวดยิ่งชนิดหนึ่งที่เปล่งรังสีออกมาอย่างต่อเนื่องและพุ่งเข้าหาโลก

แต่หากพิจารณาจากระดับพลังงานที่ไม่เคยมีมาก่อน พวกมันก็อาจเป็นนิวตริโนจักรวาลดั้งเดิมที่สร้างขึ้นจากรังสีคอสมิกที่โต้ตอบกับโฟตอนจากรังสีพื้นหลังที่เหลือจากบิ๊กแบงก็ได้

ทีมวิจัยได้ตรวจสอบสมมติฐานสี่ประการสำหรับบริเวณท้องฟ้าที่อนุภาคผีพลังงานที่ทำลายสถิตินี้อาจกำเนิดขึ้น

อาจเป็นบางสิ่งบางอย่างที่อยู่ในกาแล็กซีของเรา บางสิ่งบางอย่างที่อยู่นอกกาแล็กซีแต่ยังคงอยู่ในจักรวาลท้องถิ่น เหตุการณ์ชั่วคราวเช่นการระเบิดของรังสีแกมมา หรือบางสิ่งบางอย่างจากกาแล็กซีอันห่างไกล

สมมติฐานสามข้อแรกถูกปัดตกไปอย่างรวดเร็ว เมื่อพิจารณาสมมติฐานสุดท้าย ทีมงานได้จำกัดขอบเขตลงเหลือควาซาร์ที่มีศักยภาพ 12 แห่งที่ตั้งอยู่ระหว่างกาแล็กซีอันไกลโพ้น แต่ไม่มีควาซาร์ใดน่าเชื่อถือเลย

ดังนั้นพวกเขาจึงยังคงเอนเอียงไปทางสถานการณ์สุดท้ายซึ่งยากที่จะยืนยันได้มาก: อนุภาคผีที่ก่อตัวขึ้นนอกชายฝั่งซิซิลีเป็นอนุภาคผีดั้งเดิมที่มีร่องรอยของบิ๊กแบง

หากเป็นเช่นนั้น นี่จะเป็นครั้งแรกที่มนุษยชาติตรวจพบนิวตริโนที่ถูกสร้างขึ้นด้วยวิธีนี้ สมมติฐานนี้ยังต้องศึกษาเพิ่มเติม

ที่มา: https://nld.com.vn/hat-ma-quy-manh-ky-luc-khuay-dong-ngoai-khoi-sicily-196250214095503426.htm