Физичари су створили и открили по први пут високоенергетске „честице духова“ унутар највећег на свету
Шта су неутрини?
Име неутрино је у складу са речју„неутрално“ са разлогом. Имају нула електричног набоја и скоро нулту масу. То значи да готово никада не ступају у интеракцију са другим врстама материје. Неутрини се с разлогом називају честицама духова — они „лете“ кроз обичну материју брзином блиском брзини светлости без промене. Сваке секунде око 100 милијарди неутрина прође кроз сваки квадратни центиметар људског тела.
Одакле су дошли неутрини?
Неутрини су свемирски луталице.Неки настају нуклеарним реакцијама на Сунцу, када се атоми стапају дубоко унутар звезде. Они ослобађају неутрине, који одлете од звезде за неколико секунди. Неке честице духова долазе од нуклеарне фисије овде на Земљи, као што је у нуклеарним реакторима. Чак и распадајући калијум у банани може емитовати неутрине, према америчком Министарству енергетике.
Неутрини су први пут откривени како беже из нуклеарног реактора 1956. године. После фотона, они се сматрају најраспрострањенијим субатомским честицама у Универзуму.
Два неутрина. Фотографија снимљена 4. јула 1959. НАРА &амп; Архива јавног домена ДВИДС — ГетАрцхиве
Али упркос њиховој свеприсутности,минимална интеракција честица без наелектрисања и скоро без масе са другом материјом чини их невероватно тешким за откривање. Да би их ухватили, научници и инжењери граде детекторе неутрина широм света. Најпознатија од њих је ИцеЦубе Неутрино опсерваторија, која се налази на Јужном полу.
Јединствена манифестација неутрина објашњена је после скоро 10 година: зашто је то толико важно
Он и други познати експерименти за детекцију неутрина, као што је јапански детектор Супер-Камиоканде, МиниБооНЕ Фермилаб, открили су неутрине које генерише сунчева светлост.
Најважнији неутрини
Највише од свега, научнике интригирају неутрини на високој висиниенергије. Они се рађају када се звезде спајају, рађају се супернове и када се честице из дубоког свемира сруше у Земљину атмосферу. Ови високоенергетски духови су до сада остали мистерија за научнике.
Сада су физичари открили неутрине помоћуФАСЕР детектор на Великом хадронском сударачу (ЛХЦ), највећем акцелератору честица на свету, који се налази у Европској организацији за нуклеарна истраживања (ЦЕРН) у близини Женеве, Швајцарска. Научници су представили резултате истраживања на 57. Ренцонтрес де Морионд Елецтровеак Интерацтионс анд Унифиед Тхеориес. конференција у Ла Туили, Италија. „Открили смо неутрине из потпуно новог извора – сударача честица – где се два снопа честица сударају један са другим при изузетно високим енергијама“, рекао је Џонатан Фенг, физичар са Универзитета Калифорније у Ирвајну и копредседавајући ФАСЕР колаборације.
ФАСЕР експеримент
Експеримент напредне претраге (ФАСЕР) - детекторчестице, које је дизајнирао и направио међународни тим физичара из ЦЕРН-а Док су детектори честица у ЦЕРН-у познати по томе што су високи неколико спратова и тешки хиљадама тона, ФАСЕР је изузетак.
ФАСЕР је тежак око тону и стаје у малиЦЕРН-ов бочни тунел.&нбсп;Занимљиво је да је развијен за само неколико година и користи резервне делове из других експеримената спроведених у објекту.
ФАСЕР
У недељу, научници ФАСЕР тима објавили су на конференцији у Италији да су успешно детектовали неутрине након што су се два снопа честица изузетно високе енергије сударила унутар ЛХЦ-а.
Поред неутрина, пројекат ФАСЕР такође има за циљтамна материја.&нбсп;Тамна материја, за коју се верује да је присутна у већини материје у Универзуму, никада раније није откривена.&нбсп;Као и код неутрина, ФАСЕР такође може бити први експеримент који помаже у откривању тамне материје у ЦЕРН-у започеће нови круг судара честица за неколико месеци.
Како су то урадили физичари?
Да ухвати "субатомске духове", физичаринаправио замку за детекцију честица: густе металне плоче од олова и волфрама, у сендвичу са неколико слојева емулзије за детекцију светлости. Када су се снажни снопови протона сударили унутар ЛХЦ-а, произвели су млаз бочних честица, од којих су мали део били неутрини. Разбили су се у атомска језгра у густим металним плочама и распали се на друге честице. Слојеви емулзије су радили на исти начин као и старомодни фотографски филм - реагујући са нуспроизводима неутрина, утискивали су следљиве обрисе честица док су неутрини пролазили кроз њих.
Рад са овом емулзијом налик на филма анализом трагова честица, физичари су открили да су неки трагови резултат млазова честица које су стварали неутрини док су пролазили кроз плоче. Научници су чак утврдили који су од три „укуса“ неутрина – тау, мион или електрон – пронашли.
Шест неутрина откривено на курсуексперимент, први пут је идентификован&нбсп;2021&нбсп;. Физичарима је требало две године да прикупе довољно података да потврде да су то они. Сада се научници надају да ће пронаћи много више неутрина и планирају да их користе за проучавање окружења широм Универзума у којима се формирају високоенергетске честице духова.
Зашто је то толико важно?
„Ови неутрини веома високе енергије у ЛХЦ-у су важнида разумемо заиста узбудљива запажања у астрофизици честица,” Џејми Бојд, физичар ЦЕРН-а и копредседник ФАСЕР-а Са новим открићима, физичари се надају да ће објаснити како звезде горе и експлодирају. како интеракције неутрина високе енергије доводе до формирања других честица у свемиру.
Опширније:
Научници верују да облик универзума није оно што сви мисле
НАСА хеликоптер показао залазак сунца на Марсу. Не личи на земљу.
Именована биљка чији екстракт помаже да се изгуби тежина без нежељених ефеката