Ana Sayfa Astronomi Nötrinolar Samanyolu’na yeni bir bakış açısı sunuyor

Nötrinolar Samanyolu’na yeni bir bakış açısı sunuyor

Fizikçiler yeni bir harita yaratmak için galaksimizden gelen hayaletimsi atom altı parçacıkları kullandılar. Yapay zeka, Samanyolu'nun yeni bir haritasını çizmek için Antarktika'daki IceCube nötrino detektörü (yukarıda gösterilen bir yer üstü laboratuvarı) tarafından toplanan bir yığın veriden nötrino iğnelerinin seçilmesine yardımcı oldu.

175

Çeviren: Elif Coşkun

Son derece düşük kütlelerdeki atom altı parçacıkların elektrik yükü yoktur ve oluştukları yerlerden Dünya’daki detektörlere olan yolculuklarında gazların, tozların ve hatta yıldızların içinden kolayca geçebilirler. Yüksek enerjili nötrinolar evren boyunca hızla hareket eder ancak nereden geldikleri genellikle bir muammadır.
Şimdi, yapay zekanın ve on yıl boyunca toplanan verilerin Antartika’daki IceCube dedektörü ile birleşimiyle, araştırmacılar Samanyolu galaksisinin içinden kaynaklanan yüksek enerjili nötrinolara dair ilk kanıtı buldular ve parçacıkları galaksinin bir görüntüsüne eşlediler. Galaksimiz ilk kez ışıktan başka bir şeyle görüntülendi.
Ekip, Science dergisinde, haritanın geçmiş süpernova yıldız patlamalarının kalıntıları, çökmüş süperdev yıldızların çekirdekleri veya henüz tanımlanamayan nesneler olabilecek belirli yüksek enerjili nötrino kaynaklarına dair öneriler içerdiğini bildirdiler. Ancak verilerden bu tür özellikleri net bir şekilde seçmek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç var.

Samanyolu’nu haritalamak için üç yöntem
Şu ana kadar yapımış ilk parçacık tabanlı gökyüzü haritası Antartika buzunun derinliklerinde gömülü IceCube dedektörü ile toplanan verilere dayanmaktadır.
Toz, görünür ışık haritasının bazı bölümlerini gizler ve gama ışınları çeşitli kaynaklardan ortaya çıkabilir.
Nötrinoların çökmüş süpernova kalıntılarından kaynaklanan yüksek enerjili kozmik ışınların, çökmüş yıldız devlerinin çekirdeklerinin ve diğer henüz tanımlanmamış diğer kaynakların galaksideki tozla etkileştirerek notrinoları oluşturduğu yerleri belirleme potansiyeli var.
Nötrinoların dezavantajı tespit edilmelerinin son derece zor olmasıdır. IceCube deneyi kısmen bu zorluğun üstesinden gelmek için muazzamdır. Antartik buzunun derinliklerine gömülü bir tarafta 1 kilometre kübik bir dizide 5,160 sensörden oluşur. Deneyin boyutu, uzayda uçan nötrinoların küçük bir kısmını görme olasılığını arttırıyor.
IceCube bilim insanlarının her yıl gözlemlediği 100,000 ya da daha fazla nötrinodan bazıları dedektörde potansiyel olarak notrinoların nereden geldiğine dair uzun izler bırakır. IceCube’deki nötrino sinyallerinin çoğu, kademeli olaylar olarak bilinir. Dedektörde ışık patlamaları yaratırlar fakat nötrino kökenlerini izler kadar iyi ortaya çıkarmazlar.
Kurahashi Neilson, “Bu, astronomi açısından çöpe attığımız verilerdir” diyor. Nötrinoların nereden geldiğine dair bilgiler verilerde hala belirtiliyor. Ancak IceCube’ün topladığı arkaplanda gerçekleşen yüzbinlerce anlamsız olayda gelecek vaat eden basamakları belirlemek zordur.

Bu üç görüntüde, Samanyolu görünür ışıkta (üstte), gama ışınlarında (ortada) ve yüksek enerjili nötrinolarda (altta) görülüyor

Kurahashi Neilson sinir ağı olarak bilinen bir yapay zeka sisteminin yardımıyla on yıllık IceCube kademeli verilerini inceleyerek bu zorluğun üstesinden gelmeye karar verdi.
Kurahashi Neilson, “Hangi olayların saklanmaya değer olduğunu ve hangi olayların arka plana benzediğini belirlemek için sinir ağlarını eğitebilirsiniz” diyor.
Bu çaışma Kurahashi Neilson’ın 2017’de öncülük ettiği ve meslektaşları tarafından yeni haritada kullanılan nötrinoları tanımlayabilene kadar istikrarlı bir şekilde geliştirdiği bir yaklaşım.
Scholberg, “Bu ilham verici bir analiz ve teknikler henüz sınırlarını zorlamamış olabilir” diyor. “Açıkça çok daha fazla iş yapılması gerekiyor, ancak (Samanyolu nötrinolarının) temel beklentisinin doğrulandığını görmek çok heyecan verici. Bu, yüksek enerjili parçacık gökyüzünün anlaşılmasında önemli bir adım.”

KaynakScience News
Önceki İçerikEl Nino geri döndü! Ne kadar kötü olacak?
Sonraki İçerikBilgisayar simülasyonu ile iklim değişikliğine dair 4000 senaryo yaratıldı