นิวตริโนพลังงานสูงบางส่วนที่ตรวจพบในน้ำแข็งแอนตาร์กติกและคิดว่ามาจากนอกระบบสุริยะอาจถูกผลิตขึ้นในชั้นบรรยากาศของโลก นั่นคือข้อสรุปของนักฟิสิกส์ในโปแลนด์และบราซิลที่ได้วิเคราะห์ว่าการตรวจจับนิวตริโนโดยหอดูดาวนิวทริโน อาจมีรูปร่างอย่างไรจากการมีอยู่ของชาร์มควาร์กจำนวนมากภายในโปรตอนและนิวตรอน ผลลัพธ์ของพวกเขาบ่งชี้ว่า “เสน่ห์ที่แท้จริง” นี้มีบทบาทสำคัญ
ในการสร้าง
นิวตริโนพลังงานสูงเมื่อรังสีคอสมิกพลังงานสูงทำปฏิกิริยากับนิวเคลียสในชั้นบรรยากาศ หอดูดาวนิวตริโน ใช้แผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกหนึ่งลูกบาศก์กิโลเมตรเพื่อตรวจจับนิวตริโนในจักรวาลจากนอกระบบสุริยะ กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับนิวตริโนที่ทำปฏิกิริยากับน้ำแข็งเพื่อสร้างอนุภาคที่มีประจุทุติยภูมิ
อนุภาคเหล่านี้เคลื่อนที่เร็วกว่าความเร็วแสงในน้ำแข็ง และทำให้เกิดแสง ซึ่งตรวจพบโดยหลอดโฟโตมัลติพลายเออร์หลายร้อยหลอดที่วางอยู่เป็นระยะๆ ตามแนวตารางของสายเคเบิลที่แขวนอยู่ภายในรูลึกหลายกิโลเมตรในน้ำแข็งตั้งแต่ปี 2013 โรงงานแห่งนี้ได้รายงานหลักฐานเกี่ยวกับนิวตริโนในจักรวาล
หลายสิบหรือหลายร้อยตัว อนุภาคดังกล่าวมีพลังงานอย่างน้อย 100 TeV และอาจมีข้อมูลเกี่ยวกับกระบวนการทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่คลุมเครือและอยู่ห่างไกล พวกมันแตกต่างจากนิวตริโนพลังงานต่ำทั่วไปที่เกิดขึ้นเมื่อรังสีคอสมิกทำปฏิกิริยากับนิวเคลียสในชั้นบรรยากาศเพื่อสร้างอนุภาคโปรยปราย
กระแสนิวตริโนแบบทันทีในงานล่าสุด ในบราซิล โต้แย้งว่านิวตริโนในจักรวาลบางส่วนที่คาดคะเนว่าแท้จริงแล้วอาจมีความหลากหลายในชั้นบรรยากาศที่น่าเบื่อมากกว่า . นิวตริโนเหล่านี้จะก่อให้เกิดสิ่งที่เรียกว่านิวตริโนฟลักซ์ซึ่งเกิดขึ้นตามวิถีการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าของรังสีคอสมิกผ่านการผลิต
และการสลายตัวของมีซอนมีซอน ซึ่งเป็นอนุภาคที่มีชาร์มควาร์กหรือแอนติควาร์กชาร์มจับกับควาร์กอีกตัวที่มีรสชาติต่างกันนักวิจัยได้ข้อสรุปนี้หลังจากใช้ทั้งข้อมูล IceCube และผลลัพธ์จาก ที่ห้องปฏิบัติการ CERN ในเจนีวา เพื่อพยายามระบุขอบเขตของเสน่ห์ภายในโปรตอน ตรงกันข้ามกับภาพง่ายๆ
ของโปรตอน
ที่ประกอบด้วยอัพควาร์ก 2 ตัวและดาวน์ควาร์ก 1 ตัวที่รวมเข้าด้วยกันด้วยกลูออน ตอนนี้นักฟิสิกส์รู้แล้วว่าพวกมันยังมีกลุ่มควาร์ก-แอนติควาร์กที่พุ่งเข้าและออกจากการดำรงอยู่ อย่างไรก็ตาม เศษเสี้ยวของควาร์กเหล่านั้นที่เป็นชาร์มควาร์กยังคงเป็นประเด็นถกเถียงกันอยู่ ผลลัพธ์ของ LHC ที่ใช้โดยทั้งสามคน
ได้รับการรายงานในปี 2019 และมาจากการทดลองที่ชนโปรตอนกับเป้าหมายที่อยู่นิ่งของก๊าซฮีเลียมหรืออาร์กอนภายในเครื่องตรวจจับ LHCb การชนเหล่านี้จะมีพลังงานมากพอที่จะทำลายชาร์มควาร์กหรือแอนติควาร์กใดๆ ที่มีอยู่ภายในโปรตอน แต่พลังงานไม่มากนักที่ผลิตภัณฑ์จากการชนจะเคลื่อนที่
ไปในทิศทางไปข้างหน้า ซึ่งไม่สามารถตรวจวัดได้ (เช่นในกรณีของ การชนกันของโปรตอน-โปรตอน)
รุ่นใหม่ในงานก่อนหน้านี้เปรียบเทียบผลลัพธ์เหล่านั้นกับแบบจำลองใหม่ที่พวกเขาพัฒนาขึ้นโดยอธิบายว่าการชนกันของโปรตอนทำให้เกิดมีซอนที่มีเสน่ห์ได้อย่างไร แม้ว่าแบบจำลองของพวกเขา
จะไม่สามารถใช้คำนวณจากหลักการแรกได้ ถึงความเป็นไปได้ที่ชาร์มควาร์กหรือแอนติควาร์กจะหลุดรอดจากโปรตอนระหว่างการชนดังกล่าว พวกเขาก็สามารถเชื่อมโยงความน่าจะเป็นต่างๆ เข้าด้วยกัน แล้วเปรียบเทียบผลลัพธ์ของแบบจำลองกับจาก LHCb เพื่อตัดสิน ในเบอร์ที่เหมาะสมที่สุด
ผลลัพธ์ของพวกเขาคือ 1.65% ซึ่งเป็นความน่าจะเป็นที่จะค้นพบชาร์มควาร์กภายในโปรตอน (แตกต่างจากชาร์มควาร์กที่ผลิตโดยกลูออนระหว่างการชนกันของโปรตอน-โปรตอน) สิ่งที่พวกเขาและ ได้พบคือเปอร์เซ็นต์ที่ใกล้เคียงกันสามารถหาได้จากการสร้างแบบจำลองการผลิตและการสลายตัวของ
พวกเขาโต้แย้งว่าหากตัวเลขนั้นถูกต้อง นักวิทยาศาสตร์จะถูกบังคับให้ตีความนิวตริโนพลังงานสูงสุดของ IceCube บางส่วนใหม่ว่ามาจากชั้นบรรยากาศมากกว่าต้นกำเนิดของจักรวาล แต่พวกเขาเน้นว่าผลลัพธ์ของพวกเขายังมีความไม่แน่นอนอยู่มาก นี่เป็นเพราะค่าต่างๆ ที่สามารถรับได้ขึ้นอยู่
กับการทำงานที่แน่นอนของแรงที่เข้มข้น ซึ่งอธิบายปฏิสัมพันธ์ภายในและระหว่างโปรตอนและนิวตรอน สิ่งหนึ่งที่ไม่ชัดเจนคือการเพิ่มจำนวนของกลูออนภายในโปรตอนที่มีพลังงานสูงมีแนวโน้มที่จะควบคุมตนเองหรือ “อิ่มตัว” เหนือพลังงานบางอย่างหรือไม่ พวกเขาอธิบายว่าการลดความไม่แน่นอนนั้น
ทำได้โดย
การทำความเข้าใจและวัดทั้งฟลักซ์นิวตริโนที่รวดเร็วที่ IceCube และการผลิตมีซอนเสน่ห์ที่ LHC การทดลองใหม่เกี่ยวกับนิวตริโนพลังงานสูงที่ CERN ก็สามารถช่วยได้เช่นกัน พวกเขากล่าวเสริมคือแม้จะมีการค้นพบใหม่ แต่หัวหน้านักวิจัยแห่งมหาวิทยาลัย ในสหรัฐอเมริกามั่นใจว่าเสน่ห์ที่แท้จริง
มีผลเพียงเล็กน้อยต่อผลลัพธ์ทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์ของการทำงานร่วมกันของเขา เขายอมรับว่าจนถึงตอนนี้เขาและเพื่อนร่วมงานของเขายังไม่สามารถระบุได้ว่านิวตริโนที่สร้างด้วยมนต์เสน่ห์มีสัดส่วนที่แน่นอนกับสัญญาณพลังงานสูงของพวกมันอย่างไร อย่างไรก็ตาม เขากล่าวว่าความล้มเหลว
ในการทำเช่นนั้นเป็นเพราะการไหลของจักรวาลที่พลังงานเหล่านั้นมีจำนวนมาก “มันอาจจะอยู่นอกเหนือความไวของการวัดของเรา โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากสิ่งเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาให้ปฏิเสธนิวตริโนในชั้นบรรยากาศ” เขากล่าวเสริมที่มีเสน่ห์ภายในชั้นบรรยากาศของโลก
ด้วยการเปลี่ยนแปลงความน่าจะเป็นของเสน่ห์ภายในแบบจำลองอีกครั้ง พวกเขาจึงจับคู่การสังเกตของ อย่างใกล้ชิดเมื่อความน่าจะเป็นนั้นอยู่ที่ประมาณ 1.5%ออกจะไม่เป็นวิธีที่เหมาะสมในการเฉลิมฉลองการสร้างอุตสาหกรรมการเปิดตัวที่ประสบความสำเร็จและยั่งยืนในที่สุดใช่หรือไม่ในที่สุด”
แนะนำ 666slotclub / hob66