เหล็กหลอม

John Cherry นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่ UC San Diego จำลองการระเบิดของดาวฤกษ์ รวมถึงประเภทที่เรียกว่าซูเปอร์โนวาแกนกลางยุบตัว เมื่อดาวฤกษ์เหล่านี้หมดเชื้อเพลิง แกนกลางของพวกมันก็ยุบตัวลงกลายเป็นดาวนิวตรอน ซึ่งดีดตัวอย่างรวดเร็วส่งทะเลนิวตริโนผ่านเปลือกดาวที่อยู่รอบๆ และออกสู่อวกาศ แม้ว่าแกนกลางที่ยุบจะดีดตัวขึ้น ส่วนที่เหลือของดาวยังคงตกลงไปข้างใน มวลของสสารจมลง สะสมตัวบนแกนกลาง "สสารนี้ทำให้นิวตริโนเศษเล็กเศษน้อยกระดอนในมุมกว้างและข้ามวิถีโคจรของนิวตริโนที่มาจากแกนกลาง" เชอร์รี่กล่าว นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์รู้ว่าใจกลางของซองนั้นมีนิวตริโนที่กระจัดกระจายเหล่านี้ แต่เนื่องจากมีจำนวนค่อนข้างน้อยเมื่อเทียบกับจำนวนที่ไหลออกมาจากแกนกลาง พวกเขาคิดว่าอิทธิพลของพวกมันที่มีต่อฟิสิกส์ของการระเบิดเหล่านี้จะน้อยมากจนไม่สามารถละเลยได้ ไม่เป็นเช่นนั้น Cherry และเพื่อนร่วมงานได้แสดงให้เห็นในเอกสารที่พวกเขาตีพิมพ์ในPhysics Review Letters พวกเขาแสดงให้เห็นว่านิวตริโนที่ไหลออกมาจากแกนกลางมีปฏิสัมพันธ์กับฮาโลนิวตริโนบ่อยกว่าที่คาดไว้มาก เชอร์รี่คำนวณความถี่ที่อาจเกิดขึ้นและความแตกต่างที่จะเกิดขึ้นกับแบบจำลองนิวตริโนภายในซูเปอร์โนวา “สิ่งที่ทำให้ตกใจมากเกี่ยวกับเรื่องนี้คือไม่มีจุดไหนที่มีการปรับฐานน้อยกว่า 14 เปอร์เซ็นต์ นั่นก็เพียงพอแล้วที่คุณต้องกังวลเกี่ยวกับเรื่องนี้” เขากล่าว แท้จริงแล้ว บางแห่งในบริเวณรอบนอกของซองจดหมายต้องการการแก้ไขมากถึง 10 เท่า เหล็กหลอม นิวตริโนเป็นอนุภาคที่อยู่ห่างไกลซึ่งไม่ค่อยมีปฏิสัมพันธ์กับสสารอื่น "วิธีที่นิวตริโนมีปฏิสัมพันธ์ในสสารนั้นขึ้นอยู่กับสิ่งที่เราเรียกว่า 'รสชาติ'" จอร์จ ฟุลเลอร์ ศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ที่ UC San Diego ซึ่งเป็นหัวหน้ากลุ่มวิจัยการสร้างแบบจำลองนิวตริโนและเป็นผู้ร่วมเขียนรายงานกล่าว เมื่อนิวตริโนมาพบกัน พวกมัน "กระจาย" ออกจากกัน และในกระบวนการนี้สามารถเปลี่ยนรสชาติของพวกมันได้ อิทธิพลนี้ยิ่งใหญ่กว่าที่นักฟิสิกส์คิดไว้ในรัศมีชั้นนอกของนิวตริโน "แม้ว่านิวตริโนไม่กี่ตัวจะกระจัดกระจายไปในทิศทางที่ตลกขบขัน แต่พวกมันสามารถครอบงำได้อย่างสมบูรณ์ว่านิวตริโนเปลี่ยนความโปรดปรานของพวกมันอย่างไร" ฟูลเลอร์กล่าว และความสมดุลของรสชาติของนิวตริโนเป็นตัวกำหนดสิ่งสำคัญหลายอย่าง "นิวตริโนเป็นเครื่องยนต์ที่ขับเคลื่อนดาวฤกษ์ที่กำลังระเบิด" เชอร์รี่กล่าว "สิ่งที่เกิดขึ้นกับนิวตริโนเป็นตัวกำหนดขั้นตอนทั้งหมดสำหรับสิ่งที่เกิดขึ้นในการระเบิด" ดาวฤกษ์เหล่านี้ยังสร้างองค์ประกอบใหม่ๆ และรสชาติของนิวตริโนก็มีอิทธิพลต่อกระบวนการนี้เช่นกัน "สถานะรสชาติของนิวตริโนเหล่านั้นทำให้นิวตริโนเปลี่ยนโปรตอนเป็นนิวตรอน หรือเปลี่ยนนิวตรอนเป็นโปรตอน" เชอร์รี่กล่าวว่า "สสารอะไรเกิดขึ้น อะตอมชนิดใด ธาตุต่างๆ ที่ผลิตโดยซูเปอร์โนวาเหล่านี้จะเปลี่ยนไปอย่างมากหากคุณเปลี่ยนปริมาณรสชาติของนิวตริโน"