Super-Kamiokande-detektoren venter neutrinoer fra en supernova

Kun tre eller fire supernovaer sker i vores galakse hvert århundrede. Disse er superenergiske begivenheder, der frigiver neutrinoer med lysets hastighed. Ved Super-Kamiokande-detektoren i Japan, et nyt computersystem er blevet installeret for at overvåge i realtid og informere det videnskabelige samfund om ankomsten af ​​disse mystiske partikler, som kan tilbyde afgørende oplysninger om stjernernes sammenbrud og dannelsen af ​​sorte huller.

En kilometer under jorden, i dybet af en japansk mine, forskere har bygget en tank med ultrarent vand inde i en gigantisk cylinder fuld af fotomultiplikatorrør. Dette er Super-Kamiokande-eksperimentet, et af hovedmålene er påvisning af neutrino-partikler med nær nul masse- der kommer fra nærliggende supernovaer.

Problemet er, at disse stjernesprængninger sker meget sjældent:kun tre eller fire hvert århundrede i vores galakse. Af denne grund, medlemmerne af det internationale videnskabelige samarbejde Super-Kamiokande ønsker at være forberedt på et af disse sjældne fænomener og har bygget en 'monitor', der konstant er på udkig efter en nærliggende supernova. Detaljerne offentliggøres i tidsskriftet Astropartikelfysik .

"Det er et edb -system, der analyserer de begivenheder, der er registreret i dybden af ​​observatoriet i realtid og, hvis den registrerer unormalt store strømninger af neutrinoer, det advarer hurtigt fysikerne, der ser fra kontrolrummet, "Luis Labarga, en fysiker ved det autonome universitet i Madrid (Spanien) og medlem af samarbejdet, forklarer SINC.

Takket være denne neutrino -skærm, eksperter kan vurdere signalets betydning inden for få minutter og se, om det faktisk er fra en nærliggende supernova, dybest set inde i Mælkevejen. Hvis det er, de kan udsende en tidlig advarsel til alle de interesserede forskningscentre rundt om i verden, som de giver information og de himmelske koordinater for neutrinoernes kilde. De kan derefter pege alle deres optiske observationsinstrumenter mod det, da det elektromagnetiske signal kommer med en forsinkelse.

"Supernova -eksplosioner er et af de mest energiske fænomener i universet, og det meste af denne energi frigives i form af neutrinoer, "siger Labarga." Det er derfor, at detektering og analyse af neutrinoer, der udsendes i disse tilfælde, andre end dem fra Solen eller andre kilder, er meget vigtig for at forstå mekanismerne i dannelsen af ​​neutronstjerner - en form for stjernernes rester - og sorte huller ".

"Desuden, "tilføjer han" under supernovaeksplosioner genereres et enormt antal neutrinoer i et ekstremt lille tidsrum - et par sekunder - og derfor skal vi være klar. Dette giver os mulighed for at undersøge de grundlæggende egenskaber ved disse fascinerende partikler, såsom deres interaktioner, deres hierarki og den absolutte værdi af deres masse, deres halveringstid, og sikkert andre ejendomme, som vi stadig ikke engang kan forestille os ”.

Labarga siger, at Super-Kamiokande er permanent klar til at opdage neutrinoer, bortset fra vigtige kalibrerings- eller reparationsintervaller. Enhver dag kunne overraske os.