ذرات مرموز شبح مانند تاج خورشید را چون جهنم داغ نموده اند - وبلاگ ورزشی چلسی

به گزارش وبلاگ ورزشی چلسی، نوترینوها، ذرات کوچک و مرموزی هستند که به نحوی در کیهان جریان دارند که انگار عملا هیچ چیزی نیستند ولی ممکن است با نور تعاملاتی داشته باشند.

غزال زیاری: طبق آنالیز ها و محاسبات اجرا شده، برهم کنش بین نوترینوها و فوتون ها ممکن است در میدان های مغناطیسی بزرگی که در پلاسمای پیچیده شده به دور ستارگان وجود دارد، انجام پذیرد.

طبق گفته کنزو ایشیکاوا و یوتاکا توبیتا، فیزیکدانان دانشگاه علوم هوکایدو، این کشفی است که می تواند به ما در فهم علت آنکه چرا جو خورشید به مراتب داغ تر از سطح آن است یاری کند و البته جزئیات بیشتری را در مسیر مطالعه درباره ذره مرموز روح، یعنی نوترینو در اختیار ما قرار دهد.

ایشیکاوا دراین باره گفت: نتایج به دست آمده برای درک برهم کنش مکانیکی کوانتومی بعضی از اساسی ترین ذرات ماده مهم هستند. این نتایج به علاوه می توانند به درک جزئیات پدیده هایی که در خورشید و سایر ستاره ها رخ می دهد و تا به امروز اطلاعات کمی درباره آنها داریم یاری کند.

نوترینو چیست؟

نوترینوها یکی از فراوان ترین ذرات موجود در کیهان هستند و بعد از فوتون ها در رتبه دوم قرار دارند. آنها عمدتا خود را حفظ می نمایند؛ تقریبا بدون جرم هستند و به سختی با دیگر ماده ها تعامل دارند. برای یک نوترینو، دنیا تقریبا هیچ است. میلیاردها نوترینو در همین لحظه مثل ارواح کوچکی در حال عبور از شما هستند.

اما دانشمندان معتقدند که نوترینوها می توانند برای آنالیز پدیده های اخترفیزیکی و درک اینکه چرا کیهان به این شکل است یاری نموده و در عین حال در اصلاح درک ما از فیزیک ذرات مفید هستند. در عین حال این موضوع، در آنالیز اینکه آیا نوترینوها با کیهان برهم کنش دارند یا خیر و در صورت مثبت بودن پاسخ، این برهم کنش به چه ترتیب است، نه تنها اطلاعاتی در خصوص نوترینوها، بلکه در خصوص برهم کنش ذرات و دنیا کوانتومی در اختیار دانشمندان قرار خواهد داد.

تلاشهای ایشیکاوا و توبیتا همه درحد تئوری هستند و آنها از تحلیل ریاضی برای معین شرایطی استفاده می نمایند که در آن نوترینوها می توانند با کوانتوم های الکترومغناطیسی و فوتون ها برهم کنش داشته باشند.

این دو فیزیکدان کشف کردند که پلاسمای بسیار مغناطیسی (یعنی گازی که به علت کاهش یا افزایش الکترون ها، دارای بار مثبت یا منفی است)، محیط مناسبی را ایجاد می نماید. ایشیکاوا گفت: در شرایط معمولی و کلاسیک، نوترینوها با فوتون ها برهم کنش نخواهند داشت. با این وجود ما نشان داده ایم که چطور نوترینوها و فوتون ها می توانند در میدان های مغناطیسی یکنواخت در مقیاسی بسیار بزرگ (به میزان ده به توان 3 کیلومتر) که به شکل ماده ای به نام پلاسما یافت می شوند و در اطراف ستاره ها به وجود می آیند، وادار به تعامل شوند.

• دنیا آمادگی استفاده از قوی ترین موشک تاریخ را دارد؟/ عکس
• وقتی خوردن گوشت قرمز ناممکن می شود / عکس

تاثیر اثر هال الکتروضعیف بر این برهم کنش ها

پیش از این هم ایشیکاوا و توبیتا، درباره احتمال اینکه چطور یک پدیده نظری به نام اثر هال الکتروضعیفمی تواند برهم کنش های نوترینو در جو خورشید را تسهیل کند به آنالیز پرداختند. این زمانی است که تحت شرایط شدید، دوتا از برهم کنش های بنیادی کیهان یعنی الکترومغناطیس و نیروی ضعیف به نوعی با هم یکی می شوند.

طبق تئوری الکتروضعیف، دانشمندان دریافتند که نوترینوها می توانند با فوتون ها برهم کنش داشته باشند. درصورتی که اتمسفر یک ستاره بتواند محیط مناسبی را برای اثر هال الکتروضعیف ایجاد کند، این برهم کنش ها در آنها می توانند اتفاق بیفتند.

ایشیکاوا و توبیتا، در مقاله شان به محاسبه حالت های انرژی سیستم فوتون و نوترینو در جریان این برهم کنش پرداختند. ایشیکاوا شرح داد: کار ما، علاوه بر یاری به درک ما از فیزیک بنیادی، می تواند به شرح پدیده ای به نام پازل گرمایش تاج خورشیدی نیز یاری کند. این یک موضوع رازآلود قدیمی درباره مکانیزمی است که طی آن بیرونی ترین اتمسفر خورشید (یعنی تاج آن)، دمای بسیار بالاتری نسبت به سطح خورشید دارد. تحقیقات ما نشان می دهد که در اثر برهم کنش نوترینوها و فوتون ها، انرژی ای آزاد می شود که باعث گرم شدن تاج خورشید می شود.

آنها امیدوارند که در تحقیقات آینده شان بتوانند برروی چگونگی تبادل انرژی نوترینوها و فوتون ها در محیط های سخت آنالیز های بیشتری انجام دهند.

منبع: sciencealert