Birkaç on yıldır, gökbilimciler ve astrofizikçiler bir süpernovanın oluşumuna hazırlanmaya çalışıyorlar ve bu büyüleyici kozmolojik olayın şu anki anlayışına yardımcı olabilecek teorik ve hesaplama modelleri tasarlıyorlar.
Bu modeller; son teknoloji ürünü dedektörler ve diğer araçlar, özellikle de nötrinoları ve yerçekimi dalgalarını ölçmek için tasarlanmışlar kullanılarak toplanan yeni verileri analiz etmeye ve daha iyi anlamaya yardımcı olabilir.
1987’de araştırmacılar, bir süpernovada üretilen nötrinoları ilk kez ve şimdiye kadar yalnızca zaman için nötrino dedektörleri olarak bilinen araçları kullanarak gözlemleyebildiler. Bu nötrinolar, Dünya’ya yaklaşık on saniyelik bir süre boyunca seyahat etmişlerdi, bu nedenle gözlemleri, bir süpernova kalıntılarının soğuması hızının bir ölçümünü sağladı.
On yıllardır bu ölçüm, egzotik parçacıkların bir süpernova kalıntısını ne kadar hızlı soğutabileceğinin sınırı olarak görülüyordu. İlk kez 1987’de tanıtıldığından beri, “süpernova soğutma kısıtlaması” olarak bilinen bu referans noktası, evrendeki temel kuvvetleri tanımlayan parçacık fiziğinin birincil teorisi olan standart modelin uzantılarını araştırmak için kapsamlı bir şekilde kullanılmıştır.
Almanya’daki Max Planck Astrofizik Enstitüsü ve Stanford Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, son zamanlarda süpernovaların standart modelin ötesinde yeni fiziği ortaya çıkarmak için platformlar olarak potansiyelini araştıran bir çalışma gerçekleştirdiler. Physical Review Letters’da yayınlanan makaleleri, özellikle müonların(elektron benzeri-1 e yük ve 1/2 spinli ancak daha yüksek kütleye sahip bir temel parçacık.), elektronlara benzeyen ancak çok daha büyük kütlelere sahip parçacıkların süpernova kalıntılarının soğumasında oynayabileceği rolü araştırıyor.
Janka, Phys’a verdiği demeçte, “Süpernovalardaki karmaşık süreçlerin gittikçe daha ayrıntılı modelleri, parçacık fenomeni hakkında laboratuvar deneylerinde keşfedilmesi zor olan yeni yönleri öğrenmek için Süpernova 1987A ile bağlantılı 33 yıllık nötrino ölçümlerini kullanmamıza hala izin veriyor.” Dedi.
DeRocco, Janka ve meslektaşları, süpernovaların yeni müonik fiziği avlamak için güçlü laboratuvar modelleri olabileceğini gösterdiler, bu şimdiye kadar tam olarak takdir edilmeyen bir şeydi. Çalışmaları, diğer araştırma ekiplerine, standart modellerin ötesinde egzotik fizik arayışına ilham verdi.
Gelecekte, bu makale böylece evrendeki parçacıklar ve kozmolojik fenomenler hakkında yeni büyüleyici keşiflere giden yolu açabilir.
DeRocco, “Süpernovaların standart modelin olası uzantıları hakkında bize sağlayabileceği çok sayıda bilgi olduğunu düşünüyorum” dedi. “Şimdiye kadar, yalnızca bir galaktik süpernovanın nötrinolarını gördük, ancak süpernovaların galaksimizde patlak verme oranının yüzyılda yaklaşık iki kez olacağı tahmin ediliyor, bu nedenle önümüzdeki birkaç on yılda bir başkasını görme şansımız yüksek. 1987’den beri inşa ettiğimiz önemli ölçüde gelişmiş dedektörlerle, bir sonraki galaktik süpernovanın gözleminden alacağımız bilgiler çok geniş ve üzerinde spekülasyon yapmak için heyecan verici. Belki de süpernova nötrinolarında, standart model fiziğinin ötesinde ilk gözlemimizi yapacağız! ”
Kaynak:https://www.bizsiziz.com/supernovae-could-enable-the-discovery-of-new-muonic-physics/
Çeviri: Simge Kara