¿La tierra es bombardeada igualmente en todas las direcciones por neutrinos?


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Quizás es difícil saberlo con certeza porque los neutrinos son muy difíciles de detectar, aunque atraviesan la tierra en grandes cantidades. Pero, ¿están pasando a través de la Tierra por igual desde todas las direcciones o realmente depende de eventos particulares en el universo? Es probable que el sol genere muchos de ellos, así que quizás durante el día recibamos más de ellos que de noche. Pero además de la radiación del sol, ¿vienen los neutrinos de todas partes? ¿O es posible que la mayoría de ellos provengan de una dirección, y tal vez incluso influyan en el movimiento de la tierra?

Respuestas:


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Solo hay dos tipos de fuente de neutrinos que son lo suficientemente "brillantes" como para ser detectados de manera confiable. El sol y las supernovas cercanas.

La fuente de los neutrinos solares es la fusión nuclear, que también es la fuente de la mayor parte de la energía de la estrella. Los neutrinos también se extienden en todas las direcciones, por lo que su intensidad sigue una ley del cuadrado inverso. Entonces, la cantidad de neutrinos es proporcional al brillo de la estrella. Con los detectores actuales, ninguna estrella es lo suficientemente brillante como para ser observada, excepto el sol. Otras estrellas producen neutrinos, y los neutrinos estelares provienen de todas partes (probablemente más de la vía láctea), pero no hay suficientes para ser detectados.

Las supernovas en la vía láctea y las galaxias vecinas producen cantidades ridículas de neutrinos, y se observó un aumento en los neutrinos de SN1987A, la supernova reciente más cercana.

Como el sol es la fuente más brillante de neutrinos, se podría pensar que la Tierra bloquearía a los neutrinos durante la noche. Sin embargo, los neutrinos pasan a través de la Tierra casi sin darse cuenta. La Tierra es transparente a los neutrinos. Entonces detectamos tantos neutrinos por la noche como durante el día.

Una cosa es cierta, no hay absolutamente ningún efecto en la rotación de la Tierra o cualquier otra cosa de los neutrinos , simplemente pasan.


Además: Debido a que es una buena pregunta cómo podemos detectar los neutrinos si pasan a través de cualquier materia, incluso tan grueso como el planeta tierra: A veces hacer reaccionar con la materia. Los detectores de neutrinos están buscando reacciones y solo incluyen reacciones que vienen de abajo. Incluso la radiación cósmica más penetrante puede penetrar en la tierra solo algunos kilómetros, por lo que las partículas que provienen del subsuelo deben ser neutrinos.
Thorsten S.

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Para poner las supernovas en perspectiva: los neutrinos apenas reaccionan con la materia normal, como notas. Sin embargo, si una supernova de colapso del núcleo ocurriera tan lejos de nosotros como el Sol, incluso el flujo de neutrinos sería suficiente para matarlo. Las supernovas son enormes . Por supuesto, no sería la cosa que mata - la luz va a matar mucho más rápido.
Luaan

@Luaan Por favor explique. Los neutrinos llegan considerablemente (horas) antes de la luz.
Rob Jeffries

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@MasonWheeler, la luz de la explosión del colapso del núcleo tarda horas en llegar a la superficie debido a todo el hidrógeno en el camino. Los neutrinos, por otro lado, apenas interactúan con la materia normal, por lo que llegan a la superficie casi de inmediato.
Marcar el

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@ 2012 Arcampion En términos generales, se necesita un Sievert para matarte y 100 Sieverts para matarte en unas pocas horas. Parece que la dosis de neutrinos a 1 au en una supernova podría matarlo unas semanas más tarde y, por lo tanto, el comentario de Luaan es correcto.
Rob Jeffries

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>1010<2

νν

Este último punto es importante para su pregunta. A grandes escalas, esperamos que el fondo de neutrinos tenga una asimetría debido al movimiento de la Tierra a través del universo con respecto al estándar de reposo en movimiento. Esta es exactamente la misma asimetría dipolar global que se ve en el fondo cósmico de microondas. Sin embargo, los neutrinos no relativistas también son anisotrópicos porque están mucho más afectados por los campos gravitacionales. En particular, deberían estar enfocados gravitacionalmente por el Sol, de modo que la Tierra reciba más flujo de neutrinos cuando la Tierra esté "a sotavento" del Sol con respecto a su movimiento con respecto al marco de descanso que se mueve conjuntamente. Esto producirá una modulación anual en cualquier amplitud de flujo de neutrinos no direccional de unas pocas décimas de porcentaje (ν

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