Чи земля бомбардується однаково у всіх напрямках нейтрино?

Можливо, це важко достеменно знати, оскільки нейтрино дуже важко виявити, хоча вони проходять через землю у дуже великій кількості. Але чи проходять вони по землі однаково з усіх напрямків чи це дійсно залежно від конкретних подій у Всесвіті. Цілком ймовірно, що сонце породжує їх багато, тому, можливо, вдень ми отримуємо їх більше, ніж вночі. Але окрім сонячного випромінювання, нейтрино надходять скрізь? Або можливо, що більшість із них походить з одного напрямку і, можливо, навіть має вплив на рух Землі?

Існує лише два типи джерела нейтрино, які є "яскравими", щоб їх надійно виявити. Сонце та сусідні супернові.

Джерелом сонячних нейтрино є ядерний синтез, який також є джерелом більшої частини енергії зірки. Нейтрино також розповсюджується в усіх напрямках, тому їх інтенсивність відповідає закону зворотного квадрата. Тож кількість нейтрино пропорційна яскравості зірки. З сучасними сповіщувачами жодна зірка не є достатньо яскравою, щоб її можна було спостерігати, крім сонця. Інші зірки виробляють нейтрино, а зоряні нейтрино надходять звідусіль (можливо, більше із молочного шляху), але їх недостатньо для виявлення.

Супернові в молочному способі та сусідні галактики виробляють смішні кількості нейтрино, а сплеск нейтрино спостерігався у SN1987A, найближчої недавньої супернової.

Оскільки сонце є найяскравішим джерелом нейтрино, ви можете подумати, що Земля заблокує нейтрино протягом ночі. Однак нейтрино проходить прямо через Землю майже не помічаючи. Земля прозора до нейтрино. Отже ми виявляємо стільки ж нейтрино вночі, скільки вдень.

Одне певне, що на обертання Землі чи щось інше від нейтрино абсолютно немає , вони просто проходять прямо.

Окрім нейтрино від Сонця та інших дискретних джерел у Всесвіті (див. Відповідь Джеймса), очікується також космічний фон нейтрино . Хоча це ще не встановлено (зусилля ведуться), його очікувані властивості досить добре вивчені. Нейтрино «з’єднується» із Всесвіту через секунди після великого удару при температурі К. У міру розширення Всесвіту довжина хвилі де Бройля цих нейтрино (які не є безмасштабними) подовжується з ним, так що нейтрино є сьогодні очікується температура К. Таких космічних нейтрино на кубічний сантиметр на аромат нейтрино існує 112 (можливо, 3).$>10^{10}$$<2$

C B є аналогом космічного мікрохвильового фону різними способами, але (a) його не було виявлено; (б) прохолодніше; (c) оскільки нейтрино має малу, але ненульову масу, нейтрино C B сьогодні, ймовірно, нерелятивістське .$\nu$$\nu$

Цей останній момент важливий для вашого питання. На великих масштабах ми очікуємо, що фон нейтрино має асиметрію внаслідок руху Землі по всесвіту щодо рухомого стандарту спокою. Це точно та сама глобальна дипольна асиметрія, що спостерігається на космічному мікрохвильовому фоні. Однак, не релятивістські нейтрино також анізотропним , оскільки вони набагато більш схильні до гравітаційних полів. Зокрема, вони повинні бути гравітаційно орієнтовані на Сонце, таким чином, щоб Земля отримувала більше потоку нейтрино, коли Земля «підвітряна» від Сонця щодо його руху щодо рухомої рамки спокою. Це призведе до щорічної модуляції в будь-якій амплітуді потоку нейтрино в декількох десятих частках відсотка (Safdi та ін. 2014 р. ) І може дати змогу підтвердити визначення C B.$\nu$

Крім цього, можуть бути й інші анізотропії, спричинені прискоренням нейтрино C B масивними галактиками та скупченнями галактик, що повинно призвести до того, що воно буде набагато більш неоднорідним і анізотропним, ніж космічний мікрохвильовий фон. Можливі перенапруження щодо середнього коефіцієнта 10 і більше (див. Розділ 2.2 Янагісави 2014 ), але це залежить від того, яка саме маса нейтрино.$\nu$