물리학자들이 세계 최대 규모의 우주 내부에서 처음으로 고에너지 "유령 입자"를 생성하고 발견했습니다.
중성미자는 무엇입니까?
중성미자라는 이름은 단어와 일치합니다."중립"에는 이유가 있습니다. 그들은 전하가 0이고 질량이 거의 0입니다. 이는 다른 유형의 물질과 거의 상호 작용하지 않는다는 것을 의미합니다. 중성미자를 유령 입자라고 부르는 데는 이유가 있습니다. 이는 일반 물질을 변화 없이 빛의 속도에 가까운 속도로 "비행"하기 때문입니다. 매초 약 1000억 개의 중성미자가 인체의 1제곱센티미터를 통과합니다.
뉴트리노는 어디에서 왔습니까?
중성미자는 우주 방랑자입니다.그 중 일부는 원자가 별 내부 깊은 곳에서 융합할 때 태양의 핵반응에서 발생합니다. 그들은 몇 초 만에 별에서 멀리 날아가는 중성미자를 방출합니다. 일부 유령 입자는 원자로와 같이 지구상의 핵분열에서 나옵니다. 미국 에너지부에 따르면 바나나 내부의 칼륨도 부패하면 중성미자를 방출할 수 있다고 합니다.
중성미자는 1956년 원자로에서 처음 발견되었습니다. 광자 다음으로 우주에서 가장 풍부한 아원자 입자로 간주됩니다.
중성미자 2개. 1959년 7월 4일 NARA & DVIDS 공개 도메인 아카이브 — 아카이브 가져오기
그러나 그들의 편재성에도 불구하고,전하가 없고 거의 질량이 없는 입자와 다른 물질의 최소한의 상호 작용으로 인해 감지하기가 매우 어렵습니다. 이를 잡기 위해 과학자와 엔지니어들은 전 세계에서 중성미자 검출기를 만들고 있습니다. 그 중 가장 유명한 것은 남극점에 위치한 아이스큐브 뉴트리노 천문대입니다.
중성미자의 독특한 발현은 거의 10년 후에 설명되었습니다: 그것이 왜 그렇게 중요한가
그와 일본의 Super-Kamiokande 검출기 MiniBooNE Fermilab과 같은 다른 유명한 중성미자 검출 실험은 햇빛에 의해 생성된 중성미자를 검출했습니다.
가장 "중요한" 중성미자
무엇보다도 과학자들은 높은 중성미자에 흥미를 느낍니다.에너지. 별이 합쳐지고, 초신성이 탄생하고, 깊은 우주의 입자가 지구 대기에 충돌할 때 탄생하는 고에너지 유령은 지금까지 과학자들에게 미스터리로 남아 있었습니다.
이제 물리학자들은 다음을 사용하여 중성미자를 발견했습니다.스위스 제네바 인근 유럽입자물리연구소(CERN) 산하 세계 최대 입자가속기 LHC(Large Hadron Collider)의 FASER 검출기 과학자들은 제57회 Rencontres de Moriond Electroweak Interactions and Unified Theories에서 연구 결과를 발표했다. 이탈리아 라 투일라(La Thuila)에서 열린 회의. "우리는 매우 높은 에너지에서 두 개의 입자 빔이 서로 충돌하는 완전히 새로운 소스인 입자 충돌기에서 중성미자를 발견했습니다."라고 캘리포니아 대학교 어바인 캠퍼스의 물리학자이자 FASER Collaboration의 공동 의장인 Jonathan Feng이 말했습니다.
FASER 실험
FASER(순방향 검색 실험) - 탐지기CERN의 국제 물리학자 팀이 설계하고 제작한 입자 CERN의 입자 탐지기는 높이가 몇 층이고 무게가 수천 톤에 달하는 것으로 유명하지만 FASER는 예외입니다.
FASER의 무게는 약 1톤이며 작은 크기에 맞습니다.CERN의 측면 터널. 흥미롭게도 이 터널은 단 몇 년 만에 개발되었으며 시설에서 수행된 다른 실험의 예비 부품을 사용합니다.
페이저
지난 일요일 FASER 팀의 과학자들은 이탈리아에서 열린 회의에서 극도로 높은 에너지 입자로 구성된 두 개의 빔이 LHC 내부에서 충돌한 후 중성미자를 성공적으로 감지했다고 발표했습니다.
FASER 프로젝트는 중성미자 외에도 다음을 목표로 합니다.암흑 물질. 우주의 대부분의 물질에 존재한다고 여겨지는 암흑 물질은 이전에 발견된 적이 없습니다. 중성미자와 마찬가지로 FASER는 CERN에서 암흑 물질을 감지하는 데 도움이 되는 최초의 실험일 수도 있습니다. 몇 달 안에 새로운 입자 충돌 라운드가 시작될 것입니다.
물리학자들은 어떻게 했습니까?
물리학자들은 '아원자 유령'을 잡기 위해입자 탐지 트랩을 구축했습니다. 납과 텅스텐으로 이루어진 조밀한 금속판이 여러 층의 광 탐지 유제로 샌드위치되어 있습니다. 강력한 양성자 빔이 LHC 내부에서 충돌했을 때 측면 입자의 흐름이 생성되었으며 그 중 작은 부분이 중성미자였습니다. 그들은 밀도가 높은 금속판의 원자핵과 충돌하여 다른 입자로 분해되었습니다. 유제 층은 구식 사진 필름과 동일한 방식으로 작동했습니다. 중성미자 부산물과 반응하여 중성미자가 통과할 때 입자의 추적 가능한 윤곽을 각인했습니다.
이 필름 같은 에멀젼으로 작업하기물리학자들은 입자 경로를 분석함으로써 일부 흔적이 중성미자가 판을 통과할 때 생성된 입자 제트의 결과라는 것을 발견했습니다. 과학자들은 중성미자 입자의 세 가지 “맛”(타우, 뮤온, 전자) 중 어느 것이 발견되었는지까지 알아냈습니다.
코스에서 발견된 중성미자 6개실험은 2021 에 처음 확인되었습니다. 물리학자들이 그것이 그들이었음을 확인하기에 충분한 데이터를 수집하는 데 2년이 걸렸습니다. 이제 과학자들은 더 많은 중성미자를 발견하고 이를 사용하여 고에너지 유령 입자가 형성되는 우주 전체의 환경을 연구할 계획입니다.
왜 그렇게 중요합니까?
“LHC에 있는 매우 고에너지 중성미자는 중요합니다.입자 천체 물리학에서 정말 흥미로운 관찰을 이해하는 것입니다." CERN 물리학자이자 FASER 공동 의장인 Jamie Boyd. 새로운 발견을 통해 물리학자들은 별이 어떻게 타오르고 폭발하는지 설명할 수 있기를 희망합니다. 고에너지 중성미자 상호작용이 어떻게 우주에서 다른 입자의 형성으로 이어지는지.
더 읽어보기 :
과학자들은 우주의 모양이 모든 사람이 생각하는 것과는 다르다고 믿습니다
NASA 헬리콥터는 화성에서 일몰을 보여주었습니다. 지구처럼 보이지 않습니다.
추출물이 부작용 없이 체중 감량에 도움을 주는 식물로 명명