İçeriğe atla

Borexino

Borexino, düşük enerjili (alt-MeV) güneş nötrinolarını incelemek için oluşturulmuş bir parçacık fiziği deneyidir.

Detektör dünyanın en radyo-saf sıvı sintilatör kalorimetresidir. Bu dedektör, sinyal dedektörlerini (fotomultiplier tüpleri veya PMT'ler) tutan paslanmaz çelik bir kürenin içine yerleştirilir ve harici radyasyona karşı korumak ve yukarıdaki dağın yükünü aşmayı başaran kozmik müonları etiketlemek amacı ile bir su deposu ile kaplanır.

Deneyin temel amacı, Güneş'ten gelen nötrino akılarının kesin bir ölçümünü yapmak ve bunları Standart güneş modeli tahminleriyle karşılaştırmaktır. Bu, bilim adamlarının Güneş'in işleyişini (örneğin Güneş'in merkezinde yer alan nükleer füzyon işlemleri, güneş kompozisyonu, opasiteler, madde dağılımı vb.) test etmelerini ve daha iyi anlamalarını sağlayacak ve ayrıca nötrino salınımlarının özelliklerini (MSW etkisi dahil) belirlemeye yardımcı olacaktır. Deneyin özel hedefleri berilyum-7, bor-8, pp, pep ve CNO güneş nötrinolarını, ayrıca Dünya ve nükleer santrallerden gelen anti-nötrinoları tespit etmektir. Proje aynı zamanda nötrinoların nötr akım etkileşimlerinden dolayı protonlara elastik saçılmalarını saptamak için özel bir potansiyele sahip olan galaksimizdeki süpernovalardan gelen nötrinoları saptayabilir. Borexino, Supernova Erken Uyarı Sisteminin bir üyesidir. Borexino nadir olarak gerçekleşen süreçler ve potansiyel bilinmeyen parçacıkları aramaktadır.

Deney, İtalya'nın L'Aquila kasabası yakınlarındaki Laboratori Nazionali del Gran Sasso'da bulunuyor ve İtalya, ABD, Almanya, Fransa, Polonya ve Rusya'dan araştırmacılarla yapılan uluslararası işbirliği ile destekleniyor.[1] Deney, INFN (National Institute for Nuclear Physics/Nükleer Fizik Ulusal Enstitüsü) ve NSF (National Science Foundation/Ulusal Bilim Vakfı) gibi birçok ulusal kurum tarafından finanse edilmektedir. 2017 yılının Mayıs ayında, Borexino, 2007 yılında veri alma sürecinin başlamasından bu yana 10 yıllık kesintisiz bir çalışmaya başladı.

Kaynakça

  1. ^ "Arşivlenmiş kopya". 25 Ağustos 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Kasım 2019. 

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

Fizik, maddeyi, maddenin uzay-zaman içinde hareketini, enerji ve kuvvetleri inceleyen doğa bilimi. Fizik, Temel Bilimler'den biridir. Temel amacı evrenin işleyişini araştırmaktır. Fizik en eski bilim dallarından biridir. 16. yüzyıldan bu yana kendi sınırlarını çizmiş modern bir bilim olmasına karşın, Bilimsel Devrim'den önce iki bin sene boyunca felsefe, kimya, matematik ve biyolojinin belirli alt dalları ile eş anlamlı olarak kullanılmıştır. Buna karşın, matematiksel fizik ve kuantum kimyası gibi alanlardan dolayı fiziğin sınırlarını net olarak belirlemek güçtür.

ATLAS deneyi, Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi'nde (CERN) 10 Eylül 2008'de deneyine başlanmış olan Büyük Hadron Çarpıştırıcısında kurulan altı deneyden biridir. Diğerleri CMS deneyi, LHCb deneyi, LHCf deneyi Alice deneyi ve Totem deneyidir. ATLAS ve CMS genel amaçlı, LHCb b-fiziği üzerine, LHCf deneyi astroparçacıklar fiziği, Alice ağır iyon fiziği ve Totem ise toplam tesir kesiti ölçümü üzerinedir.

<span class="mw-page-title-main">Muhammed Abdüsselam</span> Pakistanlı fizikçi (1926-1996)

Muhammed Abdüsselam, elektrozayıf etkileşim ile ilgili çalışmalara katkılarından dolayı 1979 yılında Nobel Fizik Ödülünü paylaşan kuramsal fizikçidir. Abdüsselam Nobel Ödülü kazanan ilk Pakistanlı ve Mısırlı Enver Sedat'tan sonra Nobel Ödülü kazanan ilk Müslüman olmakla birlikte fen alanında bu ödülü kazanan ilk Müslüman olarak tanındı.

Tau; tau leptonu, tau parçacığı veya tauon olarak adlandırılır. Tau negatif yüklü, elektron benzeri bir temel parçacıktır. Yarım spinlidir. Elektron, müon ve üç nötrinolara birlikte tau lepton kategorisindedir. Tau da tüm parçacıklar gibi, bir antimadde karşılığına sahiptir; Tau'nun bu durumuna "antitau" denir..

<span class="mw-page-title-main">Alfa parçacığı</span>

Alfa parçacığı (alfa, Yunan alfabesindeki ilk harf ile gösterilir, α) parçacık ışınları arasında yüksek derecede iyonlaştırıcı bir ışın formudur. İki proton ve iki nötronun helyum çekirdeğindekine benzer bağları sebebiyle He2+ olarak da gösterilir. Alfa parçacığının kütlesi 6.644656×10−27 kg olup, 3.72738 GeV enerjiye denktir.

<span class="mw-page-title-main">Samuel C. C. Ting</span>

Samuel Chao Chung Ting; "yeni bir tür temel ağır parçacığın keşfindeki öncü çalışmaları için" Burton Richter ile birlikte 1977 Nobel Fizik Ödülü'nü kazanan Çin kökenli Amerikalı fizikçidir.

'Müon, elektron benzeri-1 e yük ve 1/2 spinli ancak daha yüksek kütleye sahip bir temel parçacık. Müon parçacığı, lepton olarak sınıflandırılmıştır. Diğer leptonlar gibi, Müonun da daha küçük parçacıklara indirgenemeyen bir parçacık olduğu düşünülmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Nötrino</span> atom altı ya da temel parçacıklardan biri

Nötrino, ışık hızına yakın hıza sahip olan, elektriksel yükü sıfır olan ve maddelerin içinden neredeyse hiç etkileşmeden geçebilen temel parçacıklardandır. Bu özellikleri nötrinoların algılanmasını oldukça zorlaştırmaktadır. Nötrinoların çok küçük, ancak sıfır olmayan durgun kütleleri vardır. Yunan alfabesindeki ν (nü) ile gösterilir.

<span class="mw-page-title-main">Zayıf etkileşimli büyük kütleli parçacık</span>

Zayıf etkileşimli büyük kütleli parçacık, egzotik parçacıklardan oluşan karanlık madde adayıdır.

Lincoln Wolfenstein parçacık fiziği ile ilgilenen Amerikalı bilim insanı. Zayıf kuvvet üzerinde çalışmıştır. Wolfenstein 1923 yılında doğmuş ve 1949 yılında Chicago Üniversitesi'nden doktora derecesini almıştır. 52 yıl boyunca bir öğretim üyesi olarak çalıştığı Carnegie Mellon Üniversitesi'nden 2000 yılında emekli olmuştur. Zaman zaman ders vermeye devam etmektedir.

Standart solar model (SSM), güneşi küresel bir gaz topu olarak ele alan matematiksel bir yaklaşımdır. Teknik olarak simetrik küresel durağanımsı bir yıldız modeli olan bu model, yıldızsal yapıyı tarif eden basit fizik prensiplerinden elde edilmiş birçok diferansiyel denkleme sahiptir. Bu model, güneşin ışıklılığı, çapı, yaşı ve bileşenleri gibi iyi bilinen sınır koşullara bağlıdır. Güneş'in yaşı direkt olarak ölçülemez. Tahmini bir değer bulmanın yollarından biri en eski meteorların yaşını bulmak ve Güneş sisteminin gelişim modellerine bakmaktır. Günümüzdeki Güneş'in fotosferinin yapısı %74,9 oranında hidrojen ve %23.8 oranında helyumdan oluşmaktadır. Astronomide metaller denilen tüm ağır elementler ise %2den daha az bir kütleye tekabül etmektedir. Standart solar model yıldızsal gelişim teorisinin doğruluğunu test etmek için kullanılmaktadır. Aslında, iki serbest parametre olan helyum mevcudiyeti ve karışma uzunluğu değerlerini bulmanın tek yolu SSMyi gözlemlenen güneşe "uygun" hale getirecek şekilde ayarlamaktır.

<span class="mw-page-title-main">Arthur B. McDonald</span> Kanadalı fizikçi

Arthur Bruce McDonald, Kanadalı astrofizikçi. McDonald Sudbury Nötrino Gözlemevi Enstitüsü direktörü ve Kingston, Ontario'da bulunan Queen Üniversitesi'nde parçacık astrofiziği dalında Gordon ve Patricia Gray Kürsüsü başkanıdır. Japon fizikçi Takaaki Kajita ile ortaklaşa 2015 Nobel Fizik Ödülü'ne layık görülmüştür.

Solar nötrino problemi, Dünya etrafında bulunan nötrino sayısı ve Güneş'in iç kısmının modellerine dayalı teorik hesapların arasındaki çelişkiydi. Bu çelişki 1960'ların ortalarında gözlemlendi ve 2002 civarında yeni nötrino fiziği anlayışıyla çözüldü. Bu anlayış parçacık fiziği, standart model ve özellikle nötrino salınımlarında önemli gelişmeler sağlamıştır. Temelde, nötrinoların kütlesi vardır ve türleri, güneşin içinden üretilmesi tahmin edilenden farklı bir türe dönüşebilir ve bu türler o dönemde kullanılan dedektörler tarafından tespit edilemeyebilir.

Süper-Kamiokande Hida, Gifu, Japonya'da kurulmuş bir nötrino gözlemevidir. Bu gözlemevi proton bozunması, güneş ve atmosfer nötrinolarını incelemek ve Samanyolu'ndaki süpernovalara gözcülük etmek için kurulmuştur.

<span class="mw-page-title-main">Bruno Pontecorvo</span> İtalyan fizikçi

Bruno Pontecorvo, Enrico Fermi' nin ilk zamanlarındaki asistanı, yüksek enerji fiziği ve nötrinolar üzerine sayısız çalışmanın yazarı olan İtalyan nükleer fizikçi. Bir komünistin ikna etmesi sonucu, 1950'de Sovyetler Birliği'ne gitti ve burada muon çürümesi ve nötrinolar üzerine araştırmalarına devam etti. Prestijli Pontecorvo Ödülü, 1995 yılında onun anısına tesis edildi.

<span class="mw-page-title-main">Fermilab'daki çarpıştırma dedektörü</span>

Fermilab'daki çarpıştırma dedektörü deneysel birliğin yüksek enejili parçacıkları Tevatron' da, dünyanın en büyük parçacık hızlandırıcısı, çarpıştırılması üzerine kullandığı dedektördür. Amaç evreni oluşturan parçacıkların özelliklerini ve bu parçacıkların aralarındaki güç ve etkileşimleri belirlemektir.

<span class="mw-page-title-main">Nötrino dedektörü</span>

Nötrino dedektörü, nötrinoları çalışmak için dizayn edilmiş fizik aparatı. Nötrinolar diğer maddelerle yalnızca zayıf etkileşimlerde bulunduğundan, nötrino dedektörleri kaile alınır bir sayıda nötrinoyu tespit edebilmek için çok büyük olmalıdırlar. Bu aparatlar genelde yerin altına inşa edilirler. Sebebi ise aleti kozmik ışınlardan ve diğer arka plan ışınımlardan yalıtmaktır.

CEBAF Büyük Kabul Spektrometresi (CLAS), Newport News, Virginia, Amerika Birleşik Devletleri'nde bulunan Jefferson Laboratuvarı'ndaki deneysel Hall B'de bulunan bir nükleer ve parçacık fiziği dedektörüdür. Dünyanın birçok ülkesinden 200'den fazla fizikçinin işbirliğiyle nükleer maddenin özelliklerini incelemek için kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Maurice Goldhaber</span> Amerikalı fizikçi (1911 – 2011)

Maurice Goldhaber, 1957'de nötrinoların negatif sarmallığa sahip olduğunu belirleyen Amerikalı fizikçidir.

<span class="mw-page-title-main">Homestake deneyi</span>

Homestake deneyi astrofizikçiler Raymond Davis, Jr. ve John Bahcall tarafından 1960'ların sonunda yapılan bir deneydir. Amacı Güneş'te meydana gelen nükleer füzyondan yayılan nötrinoları toplamak ve saymaktı. Deney, güneş nötrinolarını başarılı bir şekilde tespit edip sayan ilk deneydi ve sonuçlardaki tutarsızlık, solar nötrino problemini yarattı. Deney 1970'den 1994'e kadar sürekli olarak yürütüldü.