Физиците измислили как да достигне звездите извън галактиката

Международен екип от учени в Япония се готвят за подобряване на детектора неутрино Super-Kamiokande чрез добавяне на метал. Това, според учените, помощ Super-Kamiokande детектор ще стане първата в света, в състояние да улови експлозиите звезди извън Млечния път.

Припомнете си, че неутрино - частиците се произвежда по време на ядрени реакции (например, на слънцето или звезди в атомните електроцентрали.). Има три вида неутрино (тау, електронни и мюон).

Те са толкова малки и да си взаимодействат с останалата част от материала е толкова слаб, че всяка секунда трилиони тях успяват да преминат през човешкото тяло и остават напълно незабелязани. Тяхното изследване ще позволи на учените да научат повече за живота и еволюцията на звездите във Вселената в близост до Млечния път.

Проблемът е, че всички неутрина от супернови. които са били открити досега, идваме непосредствена близост до нашата галактика. И никой от учените не знаех дали днес неутрино са по-стари от Млечния път галактики, които се намират далеч от дома ни.

Експериментална физик Марк Vegins (Марк Vagins) на Института Кавли и теоретик Джон Бек (Йоан Beacom) от Университета на Охайо са помислили и за това как да се подобри най-големият неутрино детектора в Япония, така че той може да събира данни на "дълги разстояния" на неутрино.

Една от идеите е да се добави редкоземен метал гадолиний в резервоар за вода Super-Kamiokande. Целта - да се възползват от възможностите на гадолиний частици улавяне неутроните на ядрото. Ако неутронът в взаимодействието на неутрино е освободен някъде в околностите на ядра гадолиний, то се абсорбира от тях. В резултат на това допълнително се освобождава енергия, има слаб проблясък на светлина, която съществуващото оборудване може да открие.

Но преди да започнете всяко изпитване, двата изследователите трябваше да разберете дали идеята им е възможно. Също така, беше необходимо да се предвидят всички възможни усложнения и да преминете за да разберем как те могат да бъдат преодолени.

Първо, водата в детектора трябва да бъде прозрачен. Neutrino чрез реакция с вода произвежда най-слабите мига, които могат да бъдат фиксирани фотоумножители. намира на стените на резервоара. Ако добавянето на гадолиний ще направи кална водата, фотоелектронни просто не "виждат" оригиналния светлината и не го укрепване на детекторите.

Второ, гадолиний трябва равномерно разпределение в съда. Така, че това може да бъде достатъчно близо до мястото на взаимодействие с неутрино вода за увеличаване на неговия сигнал.

Според физиците, са необходими, за да се подобри функционирането на гадолиний на детектор на тези два критерия, равномерността на разпределение и прозрачност.

Гадолиният е вторичен продукт от производството на други редки земни метали. Някои от тях се използват в хай-тек устройства, например, телевизор с плосък екран. Гадолиният е доста достъпен материал, така че лекар Vegins и неговият екип може да получи 100 тона материали, необходими Super-Kamiokande, за откриване на неутрино от далечна свръхнова.

Ние добавяме, че супер-Kamiokande - гигантски детектор, който се намира в японската лаборатория на дълбочина от един километър в Kamioka цинк мина, 290 км северно от Токио. Супер-Kamiokande детектор е резервоар от неръждаема стомана от 42 м височина и 40 метра в диаметър, напълнена с 50,000 тона специално пречистена вода. По стените на резервоара са разположени 11146 фотоумножители.