అల్ట్రా-హై-ఎనర్జీ న్యూట్రినో యొక్క మొదటి గుర్తింపు

కనుగొనబడిన ఈవెంట్ ఒకే MUON గా గుర్తించబడింది, ఇది మొత్తం డిటెక్టర్‌ను దాటింది, క్రియాశీల సెన్సార్లలో మూడింట ఒక వంతు కంటే ఎక్కువ సిగ్నల్‌లను ప్రేరేపిస్తుంది. దాని పథం యొక్క వంపు దాని అపారమైన శక్తితో కలిపి, డిటెక్టర్ సమీపంలో పరస్పర చర్య చేసే కాస్మిక్ న్యూట్రినో నుండి MUON ఉద్భవించిందని బలవంతపు ఆధారాలను అందిస్తుంది.

“KM3NET గుర్తించిన న్యూట్రినోలు విపరీతమైన ఖగోళ భౌతిక దృగ్విషయం నుండి ఉద్భవించే శక్తి మరియు సున్నితత్వాన్ని పరిశీలించడం ప్రారంభించింది. వందలాది PEV యొక్క న్యూట్రినోను గుర్తించడం న్యూట్రినో ఖగోళ శాస్త్రంలో ఒక కొత్త అధ్యాయాన్ని మరియు విశ్వంపై కొత్త పరిశీలనా విండోను తెరుస్తుంది.” వ్యాఖ్యలు పాస్చల్ కోయిల్, గుర్తించే సమయంలో KM3NET ప్రతినిధి, మరియు CNRS సెంటర్ నేషనల్ డి లా రీచెర్చే సైంటిఫిక్ – సెంటర్ డి ఫిజిక్ డెస్ పార్టికల్స్ డి మార్సెయిల్, ఫ్రాన్స్.

అధిక-శక్తి విశ్వం గెలాక్సీలు, సూపర్నోవా పేలుళ్లు, గామా రే పేలుళ్లు మధ్యలో సూపర్ మాసివ్ కాల రంధ్రాలను పెంచడం వంటి విపత్తు సంఘటనల రాజ్యం, ఇవన్నీ ఇంకా పూర్తిగా అర్థం కాలేదు. ఈ శక్తివంతమైన కాస్మిక్ యాక్సిలరేటర్లు, కాస్మిక్ కిరణాలు అని పిలువబడే కణాల ప్రవాహాలను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. న్యూట్రినోలు మరియు ఫోటాన్లను ఉత్పత్తి చేయడానికి కొన్ని కాస్మిక్ కిరణాలు మూలం చుట్టూ పదార్థం లేదా ఫోటాన్లతో సంకర్షణ చెందుతాయి. విశ్వం అంతటా అత్యంత శక్తివంతమైన కాస్మిక్ కిరణాల ప్రయాణ సమయంలో, కొన్ని చాలా శక్తివంతమైన “కాస్మోజెనిక్” న్యూట్రినోలను ఉత్పత్తి చేయడానికి, కాస్మిక్ మైక్రోవేవ్ నేపథ్య రేడియేషన్ యొక్క ఫోటాన్‌లతో కూడా సంకర్షణ చెందుతాయి.

“న్యూట్రినోలు ప్రాథమిక కణాలలో అత్యంత మర్మమైనవి. వాటికి విద్యుత్ ఛార్జ్ లేదు, దాదాపు ద్రవ్యరాశి లేదు మరియు పదార్థంతో మాత్రమే బలహీనంగా సంకర్షణ చెందుతుంది. అవి ప్రత్యేకమైన కాస్మిక్ మెసెంజర్స్, చాలా శక్తివంతమైన దృగ్విషయంలో పాల్గొన్న యంత్రాంగాలపై మాకు ప్రత్యేకమైన సమాచారాన్ని తీసుకువస్తాయి మరియు మాకు అనుమతిస్తాయి విశ్వం యొక్క దూర ప్రాంతాలను అన్వేషించడానికి, “అని గుర్తించే సమయంలో రోసా కొనిగ్లియోన్, KM3NET డిప్యూటీ-స్పోక్‌పెర్సన్, ఇటలీలోని ఇన్ఫ్న్ నేషనల్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఫర్ న్యూక్లియర్ ఫిజిక్స్ పరిశోధకుడు వివరించాడు.

ఫోటాన్ల తరువాత న్యూట్రినోలు విశ్వంలో రెండవ అత్యంత సమృద్ధిగా ఉన్నప్పటికీ, పదార్థంతో వారి బలహీనమైన పరస్పర చర్య వాటిని గుర్తించడం చాలా కష్టతరం చేస్తుంది మరియు అపారమైన డిటెక్టర్లు అవసరం. ప్రస్తుతం నిర్మాణంలో ఉన్న KM3NET న్యూట్రినో టెలిస్కోప్ రెండు డిటెక్టర్లు ARCA మరియు ORCA లలో పంపిణీ చేయబడిన ఒక పెద్ద లోతైన సీ మౌలిక సదుపాయాలు. దాని చివరి కాన్ఫిగరేషన్‌లో, KM3NET ఒకటి కంటే ఎక్కువ క్యూబిక్ కిలోమీటర్ల పరిమాణాన్ని ఆక్రమిస్తుంది. KM3NET న్యూట్రినోస్ కోసం సముద్రపు నీటిని ఇంటరాక్షన్ మాధ్యమంగా ఉపయోగిస్తుంది. దీని హైటెక్ ఆప్టికల్ మాడ్యూల్స్ చెరెంకోవ్ కాంతిని గుర్తిస్తాయి, ఇది న్యూట్రినో పరస్పర చర్యలలో ఉత్పత్తి చేయబడిన అల్ట్రా-రిలాటివిస్టిక్ కణాల నీటి ద్వారా ప్రచారం సమయంలో ఉత్పత్తి అవుతుంది.

“ఈ న్యూట్రినో యొక్క దిశ మరియు శక్తిని నిర్ణయించడానికి టెలిస్కోప్ మరియు అధునాతన ట్రాక్ పునర్నిర్మాణ అల్గోరిథంల యొక్క ఖచ్చితమైన క్రమాంకనం అవసరం. ఇంకా, ఈ గొప్ప గుర్తింపు డిటెక్టర్ యొక్క తుది కాన్ఫిగరేషన్‌లో పదవ వంతు మాత్రమే సాధించబడింది, మా ప్రయోగం యొక్క గొప్ప సామర్థ్యాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది న్యూట్రినోస్ మరియు న్యూట్రినో ఖగోళ శాస్త్రం కోసం అధ్యయనం “అని గుర్తించే సమయంలో AART హీజ్‌బోర్, KM3NET ఫిజిక్స్ మరియు సాఫ్ట్‌వేర్ మేనేజర్ మరియు నెదర్లాండ్స్‌లోని నిఖేఫ్ నేషనల్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఫర్ సబ్‌టామిక్ ఫిజిక్స్లో పరిశోధకుడు వ్యాఖ్యానించారు.

KM3NET/ARCA (అబిస్లో కాస్మిక్స్ తో ఆస్ట్రోపార్టికల్ రీసెర్చ్) డిటెక్టర్ ప్రధానంగా అత్యధిక శక్తి న్యూట్రినోలు మరియు విశ్వంలో వాటి వనరుల అధ్యయనానికి అంకితం చేయబడింది. ఇది సిసిలీలోని పోర్టోపాలో డి కాపో పాసెరో తీరం నుండి 80 కిలోమీటర్ల దూరంలో 3450 మీటర్ల లోతులో ఉంది. దీని 700 మీటర్ల అధిక డిటెక్షన్ యూనిట్లు (DUS) సముద్రగర్భానికి లంగరు వేయబడి 100 మీటర్ల దూరంలో ఉన్నాయి. ప్రతి DU లో 18 డిజిటల్ ఆప్టికల్ మాడ్యూల్స్ (DOM) ఉన్నాయి, వీటిలో 31 ఫోటోమల్టిప్లియర్స్ (PMTS) ఉన్నాయి. దాని చివరి కాన్ఫిగరేషన్‌లో, ARCA 230 DUS ను కలిగి ఉంటుంది. సేకరించిన డేటాను జలాంతర్గామి కేబుల్ ద్వారా INFN లాబొరేటరీరి నజియోనాలి డెల్ సుడ్ వద్ద షోర్ స్టేషన్‌కు ప్రసారం చేస్తారు.

KM3NET/ORCA (అబిస్లో కాస్మిక్స్ తో డోలనం పరిశోధన) డిటెక్టర్ న్యూట్రినో యొక్క ప్రాథమిక లక్షణాలను అధ్యయనం చేయడానికి ఆప్టిమైజ్ చేయబడింది. ఇది ఫ్రాన్స్‌లోని టౌలాన్ తీరం నుండి 40 కిలోమీటర్ల దూరంలో 2450 మీటర్ల లోతులో ఉంది. ఇది 115 డస్, ప్రతి 200 మీటర్ల ఎత్తు మరియు 20 మీ. ఓర్కా సేకరించిన డేటాను లా సెయిన్ సుర్ మెర్ వద్ద ఉన్న షోర్ స్టేషన్‌కు పంపారు.

“KM3NET యొక్క స్కేల్, చివరికి మొత్తం 200,000 ఫోటోమల్టిప్లియర్స్ తో ఒక క్యూబిక్ కిలోమీటర్ల పరిమాణాన్ని కలిగి ఉంది, మధ్యధరా సముద్రం యొక్క అగాధంలో దాని విపరీతమైన ప్రదేశంతో పాటు, న్యూట్రినో ఖగోళ శాస్త్రం మరియు కణ భౌతిక శాస్త్రాన్ని ముందుకు తీసుకెళ్లడానికి అవసరమైన అసాధారణ ప్రయత్నాలను ప్రదర్శిస్తుంది. ఈ సంఘటనను గుర్తించడం అనేది అనేక అంతర్జాతీయ జట్ల ఇంజనీర్లు, సాంకేతిక నిపుణులు మరియు శాస్త్రవేత్తల మధ్య అద్భుతమైన సహకార ప్రయత్నం కాస్మోలజీ లాబొరేటరీ, ఫ్రాన్స్.

ఈ అల్ట్రా-హై ఎనర్జీ న్యూట్రినో శక్తివంతమైన కాస్మిక్ యాక్సిలరేటర్ నుండి నేరుగా ఉద్భవించవచ్చు. ప్రత్యామ్నాయంగా, ఇది కాస్మోజెనిక్ న్యూట్రినో యొక్క మొదటి గుర్తింపు కావచ్చు. ఏదేమైనా, ఈ సింగిల్ న్యూట్రినో ఆధారంగా దాని మూలాన్ని ముగించడం కష్టం. భవిష్యత్ పరిశీలనలు స్పష్టమైన చిత్రాన్ని రూపొందించడానికి ఇటువంటి సంఘటనలను గుర్తించడంపై దృష్టి పెడతాయి. అదనపు డిటెక్షన్ యూనిట్లతో KM3NET యొక్క కొనసాగుతున్న విస్తరణ మరియు అదనపు డేటాను స్వాధీనం చేసుకోవడం దాని సున్నితత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది మరియు కాస్మిక్ న్యూట్రినో మూలాలను గుర్తించే సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది, ఇది బహుళ-మెసెంజర్ ఖగోళ శాస్త్రానికి ప్రముఖ దోహదపడుతుంది.

KM3NET సహకారం ప్రపంచవ్యాప్తంగా 21 దేశాల నుండి 360 మందికి పైగా శాస్త్రవేత్తలు, ఇంజనీర్లు, సాంకేతిక నిపుణులు మరియు 68 సంస్థల విద్యార్థులను తీసుకువస్తుంది.

KM3NET యూరోపియన్ స్ట్రాటజీ ఫోరం ఆన్ రీసెర్చ్ మౌలిక సదుపాయాల రోడ్‌మ్యాప్‌లో చేర్చబడింది, ఇది KM3NET ని ఐరోపాకు ప్రాధాన్యత పరిశోధన మౌలిక సదుపాయాలుగా గుర్తించింది. అనేక దేశాలలో పరిశోధనా సంస్థలు అందించిన నిధులతో పాటు, KM3NET యూరోపియన్ రీసెర్చ్ అండ్ ఇన్నోవేషన్ ప్రోగ్రామ్‌లతో పాటు యూరోపియన్ రీజినల్ డెవలప్‌మెంట్ ఫండ్ ద్వారా వివిధ నిధుల నుండి ప్రయోజనం పొందింది.