Tốc độ sản xuất neutrino trong vũ trụ có thay đổi theo thời gian không? Có ít nhiều được tạo ra bây giờ so với những ngày đầu?
Tốc độ sản xuất neutrino trong vũ trụ có thay đổi theo thời gian không? Có ít nhiều được tạo ra bây giờ so với những ngày đầu?
Câu trả lời:
Có khả năng nhiều Neurino được sản xuất từ hàng tỷ năm trước so với ngày nay vì có nhiều ngôi sao rất lớn trong các thiên hà trẻ. Tôi sẽ không chạm vào vài giây đầu tiên sau vụ nổ lớn. Một số người khác có thể nếu họ muốn, nhưng đăng hình thành sao, đó là một vấn đề đơn giản đáng ngạc nhiên để giải quyết.
Neutrino được sản xuất chủ yếu trong các phản ứng hạt nhân ở các ngôi sao. Sao lớn tạo ra nhiều hơn nhiều so với sao nhỏ. Một ngôi sao với 10 khối lượng mặt trời, rất, sẽ tạo ra khoảng 10.000 neutrino nữa. Những ngôi sao có kích thước không phổ biến vì chúng chỉ sống được khoảng 10 - 15 triệu năm. Chỉ có khoảng 1 trong 800 sao thuộc loại B hoặc lớn hơn về sản xuất neutrino và hầu hết chúng chỉ là một vài khối lượng mặt trời, tạo ra từ 50 đến 500 lần số lượng neutrino mà mặt trời của chúng ta tạo ra. Các ngôi sao sản xuất neutrino rất cao rất hiếm khi chúng không ném ra các con số. (Tôi đang phớt lờ các siêu tân tinh, nhưng tôi sẽ hiểu điều đó).
Nếu chúng ta ước tính 100 tỷ ngôi sao theo cách thức sữa, thì những ngôi sao lớn hơn phát ra nhiều neutrino hơn nhiều so với mặt trời của chúng ta và những ngôi sao nhỏ hơn, ít hơn rất nhiều. Và mặt trời của chúng ta tỏa ra 1,79 x 10 ^ 38 neutrino mỗi giây. Thực hiện một số ước tính rất tệ, tất cả các ngôi sao trong dải Ngân hà cùng nhau phát ra có lẽ trong phạm vi 1 x 10 ^ 49 neutrino mỗi giây. Hình dung mặt trời của chúng ta, ở kích thước lớn, tạo ra tỷ lệ neutrino trên khối lượng nhiều hơn mức trung bình, nhưng không nhiều hơn nữa). Một lần nữa, chúng ta bỏ qua các siêu tân tinh. Bạn sẽ thấy tại sao sớm.
Vì vậy, ước tính xấu, 1 x 10 ^ 49 mỗi giây từ tất cả các ngôi sao trong thiên hà, hoặc 3 x 10 ^ 56 mỗi năm. Hoặc 1 x 10 ^ 58 trong khoảng 30 năm. (Tại sao tôi quan tâm đến 10 ^ 58 bạn hỏi?)
Bởi vì đó là số lượng neutrino mà siêu tân tinh loại II quan sát được vào năm 1987 đã phát hành. Nguồn . Vì vậy, một loại II nova tạo ra cùng số lượng neutrino như tất cả các ngôi sao theo cách thức sữa hiện đang sản xuất trong khoảng 30 năm, cho hoặc nhận.
Dải ngân hà này ước tính có khoảng một tỷ sao neutron và khoảng 100 triệu lỗ đen khối sao . Mỗi người chỉ có thể hình thành bởi siêu tân tinh loại 2. Với tuổi của Milkyway, khoảng 13 tỷ năm, nếu chúng ta tính trung bình, đó là siêu tân tinh loại II cứ sau 12 năm. Tốc độ hiện tại chậm hơn rất nhiều, do đó, dải ngân hà trẻ có siêu tân tinh loại 2 đáng kể hơn so với mức trung bình hiện tại, và, sẽ có sự nhất quán rằng có nhiều ngôi sao lớn hơn đáng kể. Ngay cả với các ngôi sao trình tự chính và nhỏ hơn đáng kể, các ngôi sao lớn và loại II là những người chiến thắng rõ ràng trong sản xuất neutrino.
Tỷ lệ siêu tân tinh hiện tại (Loại 1 và II) theo cách thức sữa là 50 năm một lần , do đó, tỷ lệ phải cao hơn nhiều lần khi thiên hà còn trẻ.
Sản lượng neutrino cực đại sẽ trùng với vụ nổ siêu tân tinh loại II, chỉ sau 5-15 triệu năm sau khi hình thành sao cực lớn. Tôi không đề cập đến siêu tân tinh loại 1, bởi vì, trong khi phổ biến hơn bây giờ, chúng (tôi nghĩ) tạo ra neutrino ít hơn nhiều. Vẫn là một thỏa thuận tuyệt vời, nhưng cũng chưa đến 10 ^ 58, mặc dù tôi gặp một số khó khăn trong việc tìm kiếm một con số cụ thể.
Rất có khả năng các thiên hà xoắn ốc trẻ như cách chúng ta tạo ra (dự đoán rất tệ), có thể gấp 10 lần neutrino so với chúng tạo ra khoảng 13 tỷ năm sau khi hình thành, vì vậy đó sẽ là câu trả lời rất có thể. Khi quá trình hình thành sao lớn trong các thiên hà đang diễn ra tốt đẹp, việc sản xuất neutrino có thể đạt đến đỉnh điểm, cho dù đó là khi vũ trụ vài trăm triệu năm tuổi hay vài tỷ, tôi không biết, nhưng sản lượng neutrino có thể đạt đỉnh sớm với sự hình thành của nhiều người sao lớn và bắt đầu giảm dần đều sau đỉnh.
Sửa chữa chào mừng.