По први пут, физичари су створили и открили високоенергетске „честице духова“ унутар највећег атомског дробилица на свету. Налази би могли помоћи да се открију тајне како звезде постају супернова.
Мале честице, познате као неутринадетектором неутрина ФАСЕР на Великом хадронском сударачу (ЛХЦ) – највећем светском акцелератору честица, који се налази у Европској организацији за нуклеарна истраживања (ЦЕРН) у близини Женеве, Швајцарска.
Неутрини добијају свој спектрални надимак зато што њихов непостојећи електрични набој и скоро нула маса значе да једва ступају у интеракцију са другим врстама материје. Верни сабласном надимку, неутрини лете кроз обичну материју скоро брзином светлости. физичари Они су представили своје резултате (Отвара се у новој картици) На 57. Конгресу електрослабих интеракција и уједињених теорија Ренцонтрес де Морионд у Ла Тхуилеу, Италија, 19. марта.
Повезан: Сабласни неутрини експлодирају из оближње галаксије, а научници нису сигурни зашто
„Открили смо неутрино из потпуно новог извора – сударача честица – где имате два снопа честица који се сударају заједно при изузетно високој енергији“, Џонатан Фенг (Отвара се у новој картици)физичар са Универзитета Калифорније, Ирвине и портпарол ФАСЕР Цоллаборатион, рекао је у саопштењу (Отвара се у новој картици).
Сваке секунде, око 100 милијарди неутрина прође кроз сваки квадратни центиметар вашег тела. Сићушне честице су свуда – произведене у нуклеарном пламену звезда, у масовним експлозијама супернове, космичким зрацима и радиоактивним распадом, и у акцелераторима честица и нуклеарним реакторима на Земљи. У ствари, неутрини, који су први пут откривени приликом избацивања из нуклеарног реактора 1956. године, други су после фотона као најзаступљенија субатомска честица у универзуму.
Али упркос њиховој свеприсутности, интеракције честица без наелектрисања, близу масе са другом материјом, чине их изузетно тешким за откривање. Упркос многим познатим експериментима детекције неутрина—као што су јапански детектор Супер-Камиоканде, Фермилаб-ов МиниБооНЕ и детектор јужног пола ИцеЦубе-а— Били су у стању да открију неутрине генерисане сунчевом енергијом.
Али неутрини који до нас стижу са Сунца су само један мали комадић честица духова. На другом крају енергетског спектра су високоенергетски неутрини који настају у џиновским експлозијама супернове и у пљусковима честица када се честице дубоког свемира сударе са Земљином атмосфером. Ови високоенергетски духови су до сада остали мистерија за научнике.
„Ови високоенергетски неутрини на ЛХЦ-у су важни за разумевање заиста узбудљивих запажања у астрофизици честица“, Јимми Боид (Отвара се у новој картици), ЦЕРН-ов физичар за честице и ко-портпарол ФАСЕР-а, рекао је у саопштењу. Нова открића би могла да помогну да се објасни како звезде горе и експлодирају, и како интеракције неутрина високе енергије доводе до производње других честица у свемиру.
Да би ухватили субатомске спектре, физичари су направили детектор честица Беавер: густи метални листови олова и волфрама заробљавају више слојева лепљиве супстанце која детектује светлост зване емулзија. Када се снопови високоенергетских протона сударе један са другим унутар Великог хадронског сударача, они производе пљусак честица нуспроизвода, од којих су мали део неутрина, који улазе у Сабле. Неутрини из ових судара затим ударају у атомска језгра у густим металним плочама и распадају се на друге честице. Слојеви емулзије раде на сличан начин као стари фотографски филм, у интеракцији са нуспроизводима неутрина како би утиснули следљиве обрисе честице док она пролази кроз њу.
„Развијањем“ ове филмолике емулзије и анализом путања честица, физичари су открили да су неке од трагова узроковане млазовима честица које стварају неутрини који пролазе кроз плоче; Они чак могу да идентификују коју су од три честице „укуса“ неутрина – тау, мион или електрон – открили.
Шест неутрина откривених овим експериментом први пут је идентификовано 2021. Физичарима је требало две године да прикупе довољно података да би били сигурни да су стварни. Сада очекују да ће пронаћи више и мисле да их могу користити за истраживање окружења широм универзума у којима се формирају честице духова високе енергије.
More Stories
Када ће астронаути лансирати?
Према фосилима, праисторијску морску краву појели су крокодил и ајкула
Федерална управа за ваздухопловство захтева истрагу о неуспешном слетању ракете Фалцон 9 компаније СпацеКс