​​​​​​​​Buz Küpü Nötrinolari Flavor(çeşni) testini geçti

​​Şimdiye kadar kaydedilen en yüksek enerji nötrinolari ,kozmik kökene sahip parçacıklarla tutarlı nötrinolarin bir flavor dağılımına sahiptir . Güney Kutbundaki buz kupu notrino gözlemevi buza gömülmüş geniş bir foto detektör dizisidir.

2013 te ,enstrüman şimdiye kadar gözlenmiş en yüksek enerjili nötrino lardan sinyaller rapor etti. Simdi, iki araştırma grubu birbirinden bağımsız olarak bu nötrino larin çeşidini yada flavor ini hesapladı. Daha önceki bir analizin aksine, bu yeni sonuçlar kozmik olarak uzak mesafelerden gelen nötrino larla tutarlıdır. Daha sonraki çalışmalar, nötrino kaynaklarında meydana gelen fiziğin araştırmasını başlatabilir. Aktif galaktik çekirdek gibi kozmik hızlandırıcılar, bunu altında yatan fiziği yansıtacak bir flavora sahip yüksek enerjili nötrino lari üretmeleri gerekiyor. Örneğin , pion ışıması çoğunlukla tau nötrino lari ile değil, muon nötrino lariyla sonuçlanır , ama farklı başlangıç flavor dağılımlarıyla başka senaryolarda mevcuttur. Bununla birlikte, nötrino karışımından dolayı, kaynak tarafından yayınlanan flavor oranı dünyada gözlenen oranla ayni değildir. Pion ışıması durumunda, gözlenen electron:muon:tau oranı kabaca 1:1:1 olmalıdır. Başka astrofiziksel senaryolar farklı bir oran tahmin ettiler.

Buz kupu kesin olarak kendi nötrino larinin flavorini ölçemez, fakat enstrüman muon nötrino larini ve tau nötrino larinin küçük bir kısmini detektörde bıraktıkları uzun izlerin görünümünden etiketleyebilir(noktasal (parçacık) sağanaklarının aksine).Buz kupu ile bağlantıları olmayan araştırmacılar ,2010 dan 2012 ye kadar olan datayı kullanarak en uygun oranın muonsuz ve tau nötrino suz ,1:0:0 olduğunu talep ettiler. Bu beklenmedik sonuç ,nadir nötrino ışımaları veya steril nötrino karisimi gibi egzotic fizigi ima etti. Iki grup simdi daha geniş bir data seti analiz etti(2010 dan 2013 arasını kaplayan). Buz kupu işbirliği grubu tarafından yürütülen ilk çalışma, toplam 137 yüksek enerjili nötrino tanımladı(35 teraelektronvoltun üzerinde).Grup, parçacık izi sayısının parçacık sağanağına oranının ,1:0:0 ve 0:1:0 gibi egzotik flavor oranlarıyla uyumsuz olduğunu gösteriyor .Benzer bir analiz İtalya’daki L’Aquila şehrindeki Gran Sasso Bilim enstitüsünde ve Assergi şehrindeki Gran Sasso Laboratuvarlarındaki teorik fizikçiler tarafından yapıldı. Onlar daha yüksek enerji aralığına odaklandılar (60 tera electron voltun üzeri) ve parçacık izlerinin parçacık sağanağına oranının birkaç astofizik (egzotik olmayan) model ile uyumlu olduğunu buldular. Tau nötrino lari etiketleyen bir metodu içerebilen ,ileri zamanlardaki data ve analiz, bu farklı kaynak modellerin birbirinden ayrıştırılmasında nihayet kullanılabilir. Bu araştırma Physical Review Letters dergisinde yayınlandı.

Kaynak:http://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.114.171102