2023 ஆம் ஆண்டிலிருந்து தீவிர நியூட்ரினோ கருந்துளை வெடிப்பில் இருந்து வந்தது என்று விஞ்ஞானிகள் முன்மொழிகின்றனர்

மத்தியதரைக் கடலின் அடிப்பகுதியில் நிறுவப்பட்ட KM3NeT டிடெக்டர், பிப்ரவரி 2023 இல் சுமார் 100 PeV என மதிப்பிடப்பட்ட ஆற்றல் கொண்ட நியூட்ரினோவைப் பதிவு செய்தது. KM3-230213A என பெயரிடப்பட்ட இந்த நிகழ்வு, சூரிய நியூட்ரினோக்களின் வழக்கமான ஆற்றலை பில்லியன் கணக்கான மடங்கு அதிகமாகும் மற்றும் மனித கருவிகளால் இதுவரை கைப்பற்றப்பட்ட மிகவும் ஆற்றல் வாய்ந்தது.

நியூட்ரினோ நீர் மூலக்கூறுகளுடன் தொடர்புகொண்டு, நீருக்கடியில் உணரிகளால் கண்டறியப்பட்ட ஒளியின் ஃப்ளாஷ்களை உருவாக்கும் போது கண்டறிதல் ஏற்பட்டது. குறிப்பிட்ட குணாதிசயங்களைக் கொண்ட ஒரு ஆதிகால கருந்துளையின் வெடிக்கும் ஆவியாதலுடன் தோற்றம் இணைக்கப்படலாம் என்று சமீபத்திய ஆராய்ச்சி சுட்டிக்காட்டுகிறது.

இந்த வகை துகள் வழக்கமான விளக்கங்களை மீறுகிறது, ஏனெனில் அத்தகைய ஆற்றலை உருவாக்கும் திறன் கொண்ட அறியப்பட்ட வானியற்பியல் ஆதாரங்கள் எதுவும் இல்லை. இந்த நிகழ்வு ஆதிகால பிரபஞ்சத்தில் உள்ள தீவிர நிகழ்வுகள் பற்றிய விவாதங்களை மீண்டும் தூண்டுகிறது.

மத்தியதரைக் கடலில் கண்டறிதல் விவரங்கள்

KM3NeT ஆனது ஆயிரக்கணக்கான ஆப்டிகல் மாட்யூல்களுடன் கடலின் அடிவாரத்தில் நங்கூரமிடப்பட்ட கோடுகளில் விநியோகிக்கப்படுகிறது. இந்த சென்சார்கள் நியூட்ரினோ போன்ற துகள்கள் அதிக வேகத்தில் நீரினூடே செல்லும் போது உருவாகும் செரென்கோவ் ஒளியைப் பிடிக்கின்றன.

பிப்ரவரி 13, 2023 அன்று, உயர் ஆற்றல் நியூட்ரினோவுடன் தொடர்புடைய தீவிர சமிக்ஞையை கணினி அடையாளம் கண்டது. தரவு புனரமைப்பு குறைந்தது 100 PeV கொண்ட ஒரு துகளை சுட்டிக்காட்டியது, இது மற்ற கண்காணிப்பு நிலையங்களில் முந்தைய கண்டறிதல்களை மிஞ்சும் மதிப்பு.

நிலப்பரப்பு முடுக்கிகளுடன் ஒப்பிடும்போது ஆற்றல்

கண்டறியப்பட்ட நியூட்ரினோவின் ஆற்றல், லார்ஜ் ஹாட்ரான் மோதலில் ஏற்படும் மோதல்களில் உற்பத்தி செய்யப்படும் சுமார் 100,000 மடங்குக்கு சமம். இந்த அளவிலான சக்தியைக் கொண்ட துகள்கள் சாதாரண பொருளுடன் அரிதாகவே தொடர்பு கொள்கின்றன, அவற்றைப் பிடிப்பது ஒரு அரிய நிகழ்வாகும்.

சோலார் நியூட்ரினோக்கள், ஒப்பிடுகையில், மில்லியன் கணக்கான மடங்கு குறைவான ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன. இந்த வேறுபாடு KM3NeT ஆல் பதிவுசெய்யப்பட்ட சமிக்ஞையின் விதிவிலக்கான தன்மையை எடுத்துக்காட்டுகிறது.

ஆதிகால கருந்துளைகள் என்றால் என்ன

பிக் பேங்கிற்குப் பிறகு முதல் தருணங்களில், பொருளின் அடர்த்தியான ஏற்ற இறக்கங்களில் இருந்து ஆதிகால கருந்துளைகள் தோன்றியிருக்கும். விண்மீன் வீழ்ச்சியால் உருவானவை போலல்லாமல், இந்த பொருள்கள் மிகச் சிறிய வெகுஜனங்களைக் கொண்டிருக்கலாம்.

ஸ்டீபன் ஹாக்கிங் முன்மொழிந்த கோட்பாட்டு செயல்முறையான ஹாக்கிங் கதிர்வீச்சு மூலம் அவை காலப்போக்கில் ஆவியாகின்றன. சிறிய வெகுஜன, வேகமாக ஆவியாதல் ஒரு இறுதி வெடிக்கும் நிலை வரை மாறும்.

• பிக் பேங்கிற்குப் பிறகு ஒரு நொடியின் பின்னங்களில் உருவாக்கம் ஏற்படுகிறது
• வெகுஜனங்கள் அணு அளவுகள் முதல் சிறுகோள்கள் வரை இருக்கும்
• நிறை குறைவதால் ஆவியாதல் துரிதப்படுத்தப்படுகிறது
• இறுதி கட்டம் உயர் ஆற்றல் துகள்களை வெளியிடுகிறது

அரை-எக்ஸ்ட்ரீமல் கருதுகோள்

சமீபத்திய ஆய்வுகள் நியூட்ரினோ ஒரு அரை-எக்ஸ்ட்ரீமல் ஆதிகால கருந்துளையில் இருந்து வருகிறது என்று முன்மொழிகிறது. இந்த பொருள்கள் ஒரு இருண்ட பிரிவில் கூடுதல் கட்டணத்தைக் கொண்டுள்ளன, இது ஆவியாதல் செயல்முறையை மாற்றுகிறது.

இந்த மின்னேற்றத்தின் இருப்பு கருந்துளையை நீண்ட காலத்திற்கு அதன் நிறை தொடர்பாக கிட்டத்தட்ட அதிகபட்ச மின்னூட்ட நிலையில் வைத்திருக்கும். இது துகள் உமிழ்வை மாற்றியமைக்கிறது, குறிப்பிட்ட உயர் சக்தி நிகழ்வுகளில் ஆற்றலைக் குவிக்கிறது.

மாசசூசெட்ஸ் ஆம்ஹெர்ஸ்ட் பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள் KM3NeT சமிக்ஞையை விளக்கும் மாதிரியை உருவாக்கினர். வெவ்வேறு கண்டுபிடிப்பாளர்களின் அவதானிப்புகளுக்கு இடையே உள்ள முரண்பாடுகளை கோட்பாடு தீர்க்கிறது.

எளிய மாதிரிகளிலிருந்து வேறுபாடுகள்

ஆதிகால கருந்துளைகளின் நிலையான மாதிரிகள் அதிக சீரான துகள் உமிழ்வைக் கணிக்கின்றன. ஐஸ்கியூப் ஏன் இதே போன்ற நிகழ்வுகளை ஒரே விகிதத்தில் பதிவு செய்யவில்லை என்பதை விளக்கும் அரை-எக்ஸ்ட்ரீம்கள் சில ஆற்றல் வரம்புகளில் நியூட்ரினோக்களை அடக்குகின்றன.

அண்டார்டிகாவில் அமைந்துள்ள IceCube, இரண்டு தசாப்தங்களாக இயங்கி வருகிறது, மேலும் 1 PeV க்கு மேல் நியூட்ரினோக்களைக் கண்டறிந்துள்ளது, ஆனால் KM3NeT அளவை நெருங்கவில்லை. இந்த முரண்பாடு கற்பனையான இருண்ட கட்டணத்துடன் விளக்கப்படுகிறது.

செயலில் ஹாக்கிங் கதிர்வீச்சு

ஹாக்கிங் கதிர்வீச்சு நிகழ்வு அடிவானத்திற்கு அருகிலுள்ள குவாண்டம் விளைவிலிருந்து எழுகிறது. மெய்நிகர் துகள்கள் உண்மையாகி, கருந்துளையின் வெகுஜனத்தை படிப்படியாகக் குறைக்கிறது.

இறுதி கட்டத்தில், பொருள் விரைவாக வெப்பமடைகிறது மற்றும் அடிப்படைத் துகள்கள் வடிவில் அதிக அளவு ஆற்றலை வெளியிடுகிறது. நியூட்ரினோக்கள் அவற்றின் குறைந்த தொடர்பு காரணமாக கண்டறிய மிகவும் கடினமான தயாரிப்புகளில் ஒன்றாகும்.

இருண்ட பொருளுக்கான தாக்கங்கள்

குவாசி-எக்ஸ்ட்ரீமல் ப்ரைமோர்டியல் பிளாக் ஹோல்ஸ் பிரபஞ்சத்தில் காணப்படும் இருண்ட பொருளில் சில அல்லது அனைத்தையும் உருவாக்கலாம். அதன் விநியோகம் புதிய துகள்கள் தேவையில்லாமல் விண்மீன் திரள்களில் ஈர்ப்பு விளைவுகளை விளக்குகிறது.

Leia Tambem

Galaxy S25 Plus மீதான குறிப்பிடத்தக்க தள்ளுபடியானது ஆன்லைன் ஸ்டோரில் 4500 reaisக்கு கீழே மதிப்பைக் குறைக்கிறது

சாக் கிரெக்கரின் புதிய ரெசிடென்ட் ஈவில் கேம்களை புறக்கணித்து, புதிய கதாபாத்திரங்களுடன் முன்னோடியில்லாத கதையில் கவனம் செலுத்துகிறது

நிண்டெண்டோ ஸ்விட்ச் 2 இன் சிறப்பு பதிப்பை ஒக்கரினா ஆஃப் டைமின் ரீமேக்குடன் தயாரித்து வருவதாக வதந்தி கூறுகிறது

காஸ்மிக் மைக்ரோவேவ் பின்னணி மற்றும் விண்மீன் இயக்கங்களின் அவதானிப்புகள் இந்த சாத்தியத்துடன் ஒத்துப்போகின்றன. இதே போன்ற நிகழ்வுகளைக் கண்டறிவது கருதுகோளை வலுப்படுத்தும்.

மற்ற விளக்கங்கள் கருதப்பட்டன

வழக்கமான வானியற்பியல் ஆதாரங்களில் செயலில் உள்ள விண்மீன் கருக்கள் மற்றும் காமா-கதிர் வெடிப்புகள் ஆகியவை அடங்கும். இருப்பினும், இந்த தோற்றங்கள் தொடர்ந்து அதிக ஆற்றல் கொண்ட நியூட்ரினோக்களை உற்பத்தி செய்வதில்லை.

பிளேஸர்கள் மற்றும் பிற தீவிர பொருள்கள் வேட்பாளர்களாக பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டன. பெரும்பாலான மாதிரிகள் மற்ற அலைநீளங்களில் தொடர்புள்ள சமிக்ஞைகள் இல்லாததை விளக்கத் தவறிவிடுகின்றன.

தனித்துவமான சமிக்ஞை பண்புகள்

நிகழ்வு KM3-230213A ஒரு மேல்நோக்கிய பாதையைக் காட்டியது, இது பூமியின் அடிவானத்திற்குக் கீழே ஒரு தோற்றத்தைக் குறிக்கிறது. இது வளிமண்டல ஆதாரங்களை நீக்குகிறது மற்றும் அண்ட ஆதாரத்தை வலுப்படுத்துகிறது.

புனரமைக்கப்பட்ட ஆற்றல் மதிப்பீடுகளுக்கு இடையே மாறுபடுகிறது, ஆனால் பத்து PeV வரம்பில் உள்ளது. நீருக்கடியில் கண்டறியும் கருவிகளின் அளவுத்திருத்தத்தைப் பொறுத்து துல்லியம் இருக்கும்.

• எக்ஸ்ட்ராகேலக்டிக் தோற்றத்துடன் இணக்கமான பாதை
• துணை மியூன்கள் இல்லாதது
• முந்தைய நிகழ்வுகளை விட தீவிரம் அதிகம்
• பர்ஸ்ட் மாதிரி பொருந்தக்கூடிய தன்மை

புதிய கண்டறிதல்களுக்கான முன்னோக்குகள்

KM3NeT இன் விரிவாக்கம் மற்றும் IceCube இன் மேம்பாடுகளுடன், இது வரும் ஆண்டுகளில் அதிக ஆற்றல் கொண்ட நியூட்ரினோக்களை கைப்பற்றும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இதே போன்ற நிகழ்வுகள் அரை-தீவிர கருதுகோளை உறுதிப்படுத்தலாம் அல்லது மறுக்கலாம்.

கிரகத்தின் வெவ்வேறு இடங்களில் உள்ள நிரப்பு கண்காணிப்பகங்கள் முக்கோணத்தின் வாய்ப்புகளை அதிகரிக்கின்றன. இந்த நோக்கத்திற்காக குளோபல் டிடெக்டர் நெட்வொர்க்குகள் உருவாக்கப்பட்டு வருகின்றன.

KM3NeT இல் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள்

மத்திய தரைக்கடல் டிடெக்டர், உணர்திறன் ஒளி பெருக்கிகளுடன் அழுத்தம்-எதிர்ப்பு கண்ணாடி மணிகளைப் பயன்படுத்துகிறது. மல்டி-லைன் உள்ளமைவு முப்பரிமாண புனரமைப்பு இடைவினைகளை அனுமதிக்கிறது.

ஆழ்கடல் இடம் அண்ட மற்றும் வளிமண்டல சத்தத்தை குறைக்கிறது. இது பனிக் கண்காணிப்பகங்களுடன் ஒப்பிடும்போது குறைந்த ஆற்றல் கொண்ட நியூட்ரினோக்களைக் கண்டறிவதைச் சாதகமாக்குகிறது.

துகள் இயற்பியலுக்கான பங்களிப்புகள்

உறுதிப்படுத்தப்பட்டால், ஒரு ஆதிகால கருந்துளையின் தோற்றம் நிலையான மாதிரிக்கு அப்பால் புதிய துகள்களை வெளிப்படுத்தும். இறுதி வெடிப்பு பிரபஞ்சத்தில் சாத்தியமான துகள்களின் முழு பட்டியலை வெளியிடும்.

இதில் கிராவிடான்கள் மற்றும் சூப்பர் சமச்சீர் துகள்கள் போன்ற கோட்பாட்டு வேட்பாளர்களும் அடங்கும். எதிர்கால அவதானிப்புகள் இந்த உமிழ்வுகளின் குறிப்பிட்ட கையொப்பங்களை அடையாளம் காண முடியும்.

தீவிர நிகழ்வுகளின் விநியோகம்

ஆதிகால கருந்துளைகள் வெடிக்கும் விகிதம் அவற்றின் ஆரம்ப மிகுதியைப் பொறுத்தது. மாதிரிகள் அரிதான நிகழ்வுகளைக் கணிக்கின்றன, ஆனால் தற்போதைய கருவிகளைக் கொண்டு கண்டறியலாம்.

ஒரு நிகழ்வின் ஒப்பீட்டு அருகாமை பெறப்பட்ட சமிக்ஞையின் வலிமையை விளக்குகிறது. ஆயிரக்கணக்கான வானியல் அலகுகளின் தூரங்கள் அவதானிப்புகளுடன் இணக்கமாக உள்ளன.

மல்டிமெசஞ்சர் அவதானிப்புகளுடன் ஒருங்கிணைப்பு

மல்டிமெசெஞ்சர் வானியல் நியூட்ரினோக்கள், ஈர்ப்பு அலைகள் மற்றும் வெவ்வேறு அலைநீளங்களில் ஒளியை ஒருங்கிணைக்கிறது. KM3-230213A வழக்கில் தொடர்புள்ள சமிக்ஞைகள் இல்லாதது வழக்கத்திற்கு மாறான தோற்றத்திற்குச் சாதகமாக உள்ளது.

காமா-கதிர் கண்டுபிடிப்பாளர்கள் நிகழ்வோடு தொடர்புடைய வெடிப்புகளைப் பதிவு செய்யவில்லை. இது முக்கியமாக நியூட்ரினோ உமிழ்வு கொண்ட ஒரு மூலத்தின் கருதுகோளை வலுப்படுத்துகிறது.

2023 நியூட்ரினோவின் ஆய்வு தீவிர நிகழ்வுகளைப் புரிந்துகொள்வதில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றத்தைக் குறிக்கிறது. கோட்பாட்டு மாதிரிகளுடன் கண்காணிப்புத் தரவை இணைப்பது வானியற்பியலில் புதிய எல்லைகளைத் திறக்கிறது.