08 юли 2020
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Сензацията с "откритата паралелна Вселена" е просто отражение на космическите лъчи

Бръсначът на Окам

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 11 юни 2020 в 07:41 35790
Карта на Антарктида с обозначени с червено местата, където ANITA забеляза двете аномалии. Скоростта на повърхностния лед е посочена в лилаво / синьо. Кредит: Ian Shoemaker.

Преди месец едно откритие на частици неутрино с аномално високи енергии доведе до шумотевицата, че е открита "паралелна вселена в Антарктида, където времето тече назад". Регистрираните с помощта на детектор на неутрино в Антарктида елементарни частици изглеждаше, че се противопоставят на Стандартния модел на физиката.  Тази аномалия може би намери обяснението си и както предполагахме, то се оказа банално.

Аномалиите са открити от учени, които търсят свръхвисокоенергийни космически лъчи и неутрино, идващи от космоса, с помощта на масив радиоантени, прикрепени към балон, плаващ приблизително на 37 км над Южния полюс. 

И така  през 2006 и 2014 г. експериментът ANITA открива високоенергийно тау-неутрино, идващо от Земята. 

Неутриното са изключително малки частици, които се отделят по много начини, включително взривяващи се звезди и изблици на гама лъчи. Всяка секунда около 65 милиарда неутрино на квадратен сантиметър преминават през тялото ни, но те идват от Слънцето, те пронизват земята с лекота и изобщо не ги забелязваме.Частиците неутрино, които ANITA открива, са от различен порядък, те са с много повече енергия, толкова много, че не могат да преминат през земята*. И все пак ANITA регистрира две тау неутрино през 2006 и 2014 година, идващи отдолу, тоест от Земята.

*Това е проблем на космическите неутрино със „свръхвисока енергия“ (UHE), тъй като тяхната енергия е над скалата на електрослабото взаимодействие (около 240 GeV), границата, над която частиците неутрино реагират с обикновените лептони (електроните напр.), с които земята е пълна - нещо, което не правят под тази граница.


Как ANITA открива неутрино. Кредит: Cosmin Deaconu

Учените са озадачени от регистрираните данни като досега около 40 статии дават съвсем различни отговори - импулсите са от неутрино, които преминават незасегнати през цялото ядро ​​на Земята и излизат от повърхността; импулсите са дълго търсеното „четвърто“ неутрино, известно като стерилно неутрино; виновна е тайнствената „ тъмна материя “ на космоса; или това е напълно непозната граница на физиката на частиците или на астрофизиката, която заслужава Нобелова награда.

Това доведе и до най-причудливите теории като тази за паралелните вселени.

Иън Шумейкър (Ian Shoemaker), асистент в катедрата по физика и Центъра по физика на неутриното - части на Вирджинския технически колеж по наука (Virginia Tech College of Science), има различно, по-просто обяснение.

В скорошен документ, публикуван в списанието Annals of Glaciology, Шумейкър и няколко негови колеги представят ново обяснение за двете аномалии, наблюдавани с ANITA.

Според тях изобщо не е имало неутрино отдолу, а аномалиите са просто несвързани отражения на свръхвисокоенергийни космически лъчи, които пристигат от космоса. Първоначално това са били частици от космическото "излъчване", което идва отгоре. Това са главно частици като електрони и протони, но също така и ядра на хелий и по-тежки елементи, неутрино и високоенергийни фотони.

Една такава частица от космическите лъчи се гмурва в леда от горния слой по време на събитията от 2006 и 2014 (а не през 2016 и 2018, както е посочено в източника), а след това се отразява от дебел уплътнен слой лед под повърхността на Антарктида. Това е слой, наречен фирн, едрозърнеста субстанция, състояща се от сняг и лед. В такъв слой се срещат материали с различни плътности, което кара космическите лъчи, които преминават през него с висока скорост, да се сблъскат с протоните и електроните на леда и да ги разпръскват.

След това се получава изблик на радиовълни, който учените могат да видят със своите инструменти. Проблемът е, че тези сигнали имат свойствата на радиоимпулс на неутрино. Поради различната плътност на фирн може да се случи реверберация (многократно отражение на вълни в ограничено пространство), без да настъпи фазово обръщане. В резултат на това детекторът ANITA отчина, че вижда радиоимпулса на високоенергийно неутрино, идващо отдолу, когато в действителност това е отразена частица от космическите лъчи, които първоначално са дошли отгоре.

Това е отново пример на "Бръснача на Окам" (най-простото решение е най-вероятно да е правилното).

Карта на субглациалните езера. Кредит: NSIDC

"Каквото и да е открил [детекторът] ANITA, това е много интересно, но може да не е откритие за Нобелова награда за физик", заявява Шумейкър, но не смята, че така наречените аномалии нямат научен смисъл. "ANITA все пак може да открие нещо интересно за глациологията, вместо физиката на частиците; ANITA може би откри някои необичайни малки ледникови езера".

Наличието на подледнникови езера са още едно предположение за появата на аномалиите, което предлагат Шумейкър и неговия екип. Тези езера, дълбоко под земята, обаче са твърде отдалечени от настоящите изследвания и следователно не са най-вероятното обяснение. Но ако има далеч повече езера от познатите досега, това откритие би било от голяма полза за учените, които изучават Антарктида. 

"Не знаех нищо за тях, но те наистина съществуват", казва Шумейкър за субглациалните езера в Антарктида. „В Антарктида има езера под леда и те биха имали правилните светлоотразителни свойства, но те не са достатъчно широко разпространени".

Справка: Ian M. Shoemaker et al, Reflections on the anomalous ANITA events: the Antarctic subsurface as a possible explanation, Annals of Glaciology (2020). DOI: 10.1017/aog.2020.19

Източник: Study provides new explanation for neutrino anomalies in Antarctica, Phys.org.


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.