科学者が地中海で「ゴースト粒子」を検出 -

2023年2月、科学者たちは地中海の底で極めてエネルギーの高いニュートリノを発見し、大いに興奮しました。宇宙に存在する粒子の中で最も小さいとされるニュートリノは、あらゆるものをすり抜けられることから「ゴースト粒子」と呼ばれています。ニュートリノは検出するのが非常に難しいのですが、研究者がニュートリノを発見すると、宇宙で何が起こっているのかについての貴重な情報を提供してくれます。

もっと知りたいですか？このギャラリーをチェックして、もっと詳しく知っていきましょう。

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大興奮 -

地中海の海底でこれまでにないほどエネルギーの高いニュートリノが発見されたことで、天文学者の間で大きな興奮が巻き起こっています。

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ゴースト粒子 -

いわゆる「ゴースト粒子」は2023年2月に検出され、これまでに検出されたどのニュートリノよりも約20倍もエネルギーが高いと推定されました。

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比較を行う -

比較すると、ジュネーブにある欧州原子核研究機構（CERN）の大型ハドロン衝突型加速器（LHC）で生成される粒子の約1万倍のエネルギーです。

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ゼロに限りなく近い -

ニュートリノは、宇宙の果てから地球に到達する抜け目のない粒子です。私たちの知る限り、ニュートリノは宇宙に存在する「無」に最も近いものであり、検出するのが非常に難しいものです。

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宇宙について学ぶ -

しかし、ニュートリノが発見されると、科学者たちは大いに興奮します。なぜなら、宇宙で起こっているエネルギーのプロセスについて多くのことが分かるからです。

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ニュートリノはどのように形成されるか -

ニュートリノは、さまざまなエネルギーレベルで発生するさまざまな天体物理学的プロセスによって形成されます。

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核融合によって -

例えば、星の中で起こる核融合プロセスによって、低エネルギーのニュートリノが生成されることがあります。

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粒子衝突によって -

高エネルギーニュートリノは、星の死の際に発生するガンマ線バーストやブラックホールなどの激しい現象の際に起こる粒子衝突によって生成されます。

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宇宙の相互作用によって -

また、高エネルギー宇宙線と宇宙の背景放射との相互作用によってもニュートリノが生成されます。

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地球への旅 -

ニュートリノが形成されると、空間を移動し、最終的に地球に到達することができます。

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幽霊のような動き -

電荷ゼロ、サイズゼロ、質量ゼロ、相互作用もほぼゼロであるため、星や他の惑星などの物質を自由に通り抜けることができます。

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親しみを込めたあだ名 -

物質を自由に通り抜ける能力、例えば壁を通り抜ける能力があるため、科学者はニュートリノに「ゴースト粒子」という愛称をつけました。

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宇宙からの使者 -

この能力により、彼らは「宇宙の使者」とも呼ばれるようになりました。科学者たちは、彼らをすべて源までさかのぼって追跡することができるからです。

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原点非依存 -

この能力により、彼らは「宇宙の使者」とも呼ばれるようになりました。科学者たちは、彼らをすべて源までさかのぼって追跡することができるからです。

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ニュートリノがこれほど重要な理由 -

ニュートリノは、宇宙を研究し、現在進行中のさまざまなエネルギープロセスについて学ぶための別の方法を提供してくれるため、天文学者にとって非常に貴重な存在です。

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光は必要ない -

私たちの宇宙には、光だけでは解明できない多くの側面があります。しかし、ニュートリノの場合は、光に依存しないため、これは問題ではありません。

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ニュートリノを検出する -

天文学者にとって非常に価値のあるニュートリノですが、その検出は非常に困難です。それらの検出には、深海、鉱山の底、氷の中にある大きな観測所が必要です。

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必要な環境 -

このような環境は、通過するニュートリノが粒子と相互作用できる、透明で大きな容積を提供するために必要です。

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チェレンコフ放射 -

ニュートリノと粒子が相互作用を起こすと、「チェレンコフ放射」と呼ばれる閃光が発生します。

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検出器ARCA -

2023年2月に発見された大型ニュートリノは、地中海の底、イタリアのシチリア島に近い地域に設置された大型ニュートリノ検出器ARCAによって検出されました。

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キュービックキロメーターニュートリノ望遠鏡（KM3NeT） -

ARCAは、キュービックキロメーターニュートリノ望遠鏡（KM3NeT）と呼ばれるプロジェクトで運用されている2つの大型ニュートリノ検出器のうちの1つです。

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検出器ORCA -

このプロジェクトのもう一つの検出器はORCAと呼ばれ、同じく地中海の底にありますが、フランスのプロヴァンスに近い場所に設置されています。

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異なるデザイン -

ARCAは高エネルギーニュートリノを検出するように設計されており、ORCAは低エネルギーニュートリノを検出するように設計されています。

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非常にエネルギーの高いニュートリノ -

前述の通り、この新しく発見されたニュートリノが運ぶエネルギーの量は、実に驚異的なものです。

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宇宙起源と推定される -

その水平方向の軌道と、検出器に到達するまでに約140キロメートルの岩石と海水を通過したという事実から、このニュートリノを発見した研究者たちは、それが宇宙起源であると考えています。

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天の川の彼方 -

その起源について、研究者たちは、おそらくは我々の銀河系である天の川銀河の外から飛来したものであると考えています。

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超巨大ブラックホール -

実際、彼らはすでに、遠方の銀河で現在物質を飲み込んでいる12個の超大質量のブラックホールを特定しており、それらが潜在的な発生源である可能性もあります。

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あらゆる選択肢を考慮する -

しかし、このニュートリノが異なる起源を持つ可能性を排除したわけではありません。

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新たな研究 -

ニュートリノの研究はまだ始まったばかりであることに注目すべきです。実際、KM3NeT検出器は現在も建設中です。

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大きな疑問に答える -

しかし、研究を継続することは重要です。なぜなら、最終的には、宇宙で何が起こっているのかという最大の疑問のいくつかに対する答えを見つけるのに役立つからです。

出典:(CNN)

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