Αρχική Σελίδα arrow Αγγελιοφόροι από το αόρατο Σύμπαν
Αγγελιοφόροι από το αόρατο Σύμπαν
Το Βασίλειο του Ποσειδώνα PDF Εκτύπωση E-mail
Γράφει ο/η Daniel Marin   
08.07.08

Όσο πιο πολλούς αγγελιοφόρους που χρησιμοποιούμε, τόσο περισσότερες πληροφορίες μπορούμε να αποσπάσουμε από τις ίδιες πηγές. Τα νετρίνα χαμηλής ενέργειας μπορούν να μας δώσουν πληροφορίες σχετικά με τον Ήλιο ή τα σουπερνόβα και έχουν ήδη μελετηθεί σε υπόγεια εργαστήρια. Από την άλλη πλευρά, τα νετρίνα υψηλής ενέργειας μπορούν να μας δώσουν πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με τις βίαιες διαδικασίες στο Σύμπαν, αλλά το μέγεθος των ανιχνευτών που απαιτείται για την ανίχνευση αρκετών νετρίνων για να εκτελέσουμε αστρονομία νετρίνων είναι τόσο μεγάλο, ώστε οι ανιχνευτές δεν μπορούν να ενταχθούν σε υπόγειους χώρους. Οι φυσικοί έχουν συλλάβει την κατασκευή μεγάλων υποθαλάσσιων βαθέων υδάτων υποδομών, όπου το ίδιο το νερό θα λειτουργεί ως ανιχνευτής και ασπίδα από τις κοσμικές ακτίνες. Αυτά τα τηλεσκόπια χρήσιμοποιούν συστοιχίες οπτικών ενοτήτων που διανέμονται σε μεγάλες ποσότητες για την ανίχνευση του φωτός που προκαλείται από σωματίδια που αλληλεπιδρούν με το νερό της θάλασσας.

Antares Ένας φωτοπολλαπλασιαστής είναι ένα εργαλείο που χρησιμοποιείται ευρέως σε πειράματα Αστροσωματιδιακής Φυσικής, ο οποίος μετατρέπει το φως σε ηλεκτρικό σήμα, και άρα ενεργεί ως "ηλεκτρονικό μάτι". Όταν ένα υψηλής ενέργειας νετρίνο αλληλεπιδρά, παράγει ένα μυόνιο που κινείται προς την θετική κατεύθυνση (up-going muon) στη θάλασσα, το οποίο θα οδηγήσει σε ένα μπλε φως Cherenkov, το οποίο με τη σειρά του θα παρατηρηθεί με μια σειρά από φωτοπολλαπλασιαστές.






• © L.Fabre/CEA •
Τελευταία ανανέωση ( 01.06.10 )
 
Πολύ σπάνια φαινόμενα PDF Εκτύπωση E-mail
Γράφει ο/η Daniel Marin   
08.07.08

Εκτός από την αναζήτηση αγγελιοφόρων σωματιδίων αστροφυσικής προέλευσης, οι θεωρίες έχουν επίσης προκληθεί από την αναζήτηση ειδικών διαδικασιών που σχετίζονται με τη σταθερότητα της ύλης, η οποία έχει εξαιρετικά χαμηλές αναμενόμενες πιθανότητες, αλλά μπορεί να συμβάλει στην επίλυση κρίσιμων προβλημάτων στην θεμελιώδη φυσική. Ορισμένες από αυτές τις σπάνιες διεργασίες έχουν εξίσου ασυνήθιστα ονόματα, όπως “διπλή αποσύνθεση βήτα χωρίς νετρίνα (neutrinoless double beta decay)” ή “διάσπαση πρωτονίων”.

Αν έπρεπε να βρούμε γεγονότα τέτοιου είδους σε έναν μοναδικό πυρήνα, θα έπρεπε να περιμένουμε πολλές φορές την ηλικία του Σύμπαντος για να το παρατηρήσουμε. Εδώ, επίσης, τεράστιοι ανιχνευτές τοποθετούνται υπόγεια και η χρήση υπερβολικά καθαρών  τεχνικών είναι υποχρεωτική για την αποφυγή ψευδών ενδείξεων που μπορούν να κρύψουν το αποτέλεσμα το οποίο ερευνούμε.

 
Cuirocino




CUORICINO: κρυογονική συνεργασία •
πείραμα για την αναζήτηση των διπλών διασπάσεων βήτα χωρίς νετρόνια στο Τελλουρίο.










• © CUORICINO Collaboration •


Η χρήση πολύ διαφορετικών τεχνικών στην αναζήτηση της ίδιας διαδικασίας συμβάλλει στη μείωση της θεωρητικής αβεβαιότητας που σχετίζεται με αυτά τα φαινόμενα κατά την εξαγωγή συμπερασμάτων από τα πειραματικά δεδομένα.

Detector Nemo
• NEMO experiment • © NEMO collaboration •



Τελευταία ανανέωση ( 01.06.10 )
 
Σωματίδια Φαντάσματα PDF Εκτύπωση E-mail
Γράφει ο/η Daniel Marin   
08.07.08

Η περισσότερη ύλη στο Σύμπαν δεν εκπέμπει φως. Αυτή η σκοτεινή ύλη μπορεί να αποτελείται από εξωτικά σωματίδια που δεν έχουν ακόμη ανακαλυφθεί, όπως τα Ασθενώς Αλληλεπιδρώντα Σωματίδια με Μάζα (WIMPs) ή αξιόντα. Η ανακάλυψή τους είναι πολύ σημαντική για να καταλάβουμε από τι είναι φτιαγμένο το Σύμπαν. Αλλά είναι πολύ δύσκολο να παρατηρηθούν. Ένας αμέτρητος αριθμός νετρίνων περνάει από τη Γη κάθε δευτερόλεπτο, αλλά είναι επίσης πολύ φευγαλέα. Μπορούν να ταξιδεύουν εξαιρετικά μεγάλες αποστάσεις αφού αλληλεπιδρούν πολύ ασθενώς με την ύλη, φέρνοντας πληροφορίες από το παρελθόν και από το εσωτερικό των ουρανίων σωμάτων. Το πλεονέκτημα αυτό γίνεται, επίσης, ένα μειονέκτημα, δεδομένου ότι η πιθανότητα αλληλεπίδρασης με τους ανιχνευτές μας είναι επίσης εξαιρετικά μικρή. Γι' αυτό απαιτούνται πολύ μεγάλοι ανιχνευτές για να αυξήσουν την πιθανότητα ανίχνευσης τους. Είναι αναγκάιο να πάμε υπογείως και να χρησιμοποιήσουμε ειδική θωράκιση για να αποφευχθεί κάθε πλαστό μήνυμα που μπορεί να μειώσει την πιθανότητα παρατήρησης των εν λόγω σωματιδίων. Από αυτή την άποψη τα υπόγεια εργαστήρια είναι τα πιο καθαρά περιβάλλοντα στον κόσμο.

Ghost

BOREXINO: ανιχνευτής σπινθηρισμού για την μελέτη νετρίνων από τον ήλιο.
• © Borexino collaboration LNGS/INFN •

DAMA: ένα πείραμα σκοτεινής ύλης χρησιμοποιώντας εξαιρετικά radiopure σπινθηριστές.
• © DAMA /LIBRA Collaboration •
EDELWEISS: ένας υβριδικός ανιχνευτής για την αναζήτηση σκοτεινής ύλης.
• © JJ. Bigot/ CEA/Dapnia •
XENON10: ένα πείραμα σκοτέινής ύλης που χρησιμοποιεί Ξένον ως ανιχνευτή.
• © XENON Collaboration


Τα πειράματα υπόγειας φυσικής τοποθετούνται σε ένα περιβάλλον με την πιο ελάχιστη ποσότητα ακτινοβολίας στον κόσμο. Οι κοσμικές ακτίνες απορροφούνται από τη Γη, αλλά επίσης  εφαρμόζονται τεχνικές εξαιρετικά χαμηλής ραδιενέργειας, όπως ο αρχαιολογικός μόλυβδος, για να προστατευθούν οι ανιχνευτές.


Τελευταία ανανέωση ( 01.06.10 )
 
Αγγελιοφόρος από το αόρατο σύμπαν PDF Εκτύπωση E-mail
Γράφει ο/η Daniel Marin   
08.07.08

Για την ανάπτυξη των θεωριών μας, εκτελούμε πειράματα που επικεντρώνονται στην ανίχνευση των πολύ φευγαλέων σωματιδίων ή για την παρατήρηση πολύ σπάνιων φαινομένων. Τα αποτελέσματα μπορούν να ρίξουν νέο φως στην κατανόηση του σύμπαντος, αλλά ο εντοπισμός τους είναι μια πραγματική πρόκληση. Τρισεκατομμύρια νετρίνα, για παράδειγμα, περνούν από το σώμα μας κάθε δευτερόλεπτο χωρίς να σταματήσουν. Αυτό σημαίνει ότι πολύ λίγα περιστατικά θα καταγράφονται στους ανιχνευτές μας, σε ορισμένες περιπτώσεις μόνο μερικά ανά έτος! Έτσι, κάθε πλαστό σήμα, που οφείλεται, για παράδειγμα, στα σωματίδια που προκαλούνται από τους κατακλυσμούς κοσμικών ακτίνων, μπορούν να υπερισχύσουν των αναμενόμενων σημάτων, όπως το φως του ήλιου κρύβει τα αστέρια κατά τη διάρκεια της ημέρας. Μπορούμε να έχουμε μια “κοσμική νύχτα“ πηγαίνοντας υπόγεια ή υποθαλάσσια, εκεί δηλαδή όπου οι κοσμικές ακτίνες απορροφούνται ως επί το πλείστον.

Τελευταία ανανέωση ( 26.03.10 )