"Призрачни частици": Учените най-накрая откриха неутрино в колайдера на частици
Източник: снимка: Guliver/Getty Images

З а първи път учените създадоха неутрино в колайдер на частици. Тези изобилни, но загадъчни субатомни частици са толкова отдалечени от останалата материя, че се плъзгат през нея като призраци, което им е спечелило прозвището "частици-призраци".

Изследователите казват, че тази работа представлява първото пряко наблюдение на неутрино в колайдера и ще ни помогне да разберем как се образуват тези частици, какви са техните свойства и ролята им в еволюцията на Вселената.

Резултатите, постигнати с помощта на детектора FASERnu в Големия адронен колайдер, бяха представени на 57-ата конференция Rencontres de Moriond Electroweak Interactions and Unified Theories в Италия.

"Открихме неутрино от съвсем нов източник - колайдера на частици - където два снопа частици се разбиват при изключително висока енергия", казва физикът на частици Джонатан Фенг от Калифорнийския университет в Ървайн.

Неутриното е сред най-разпространените субатомни частици във Вселената, отстъпвайки само на фотоните. Но те нямат електрически заряд, масата им е почти нулева и почти не взаимодействат с други частици, които срещат. Стотици милиарди неутрино преминават през тялото ви точно сега.

Следите от частици, получени от кандидат-събитие, съответстващо на производството на електронно неутрино. Неутрино се произвежда при енергийни обстоятелства, като например ядрения синтез, който се извършва в звездите, или при експлозиите на свръхнови. И макар да не ги забелязваме в ежедневието, физиците смятат, че тяхната маса - колкото и малка да е тя - вероятно влияе върху гравитацията на Вселената (въпреки че неутриното е почти изключено като тъмна материя).

Макар че взаимодействието им с материята е слабо, то не е напълно несъществуващо; от време на време космическо неутрино се сблъсква с друга частица, при което се получава много слаб изблик на светлина.

Неутриното, произведено в колайдерите на частици, обаче отдавна е търсено от физиците, тъй като високите енергии, с които е произведено, не са толкова добре проучени, колкото неутриното с ниска енергия.

"Те могат да ни разкажат за дълбокия космос по начин, който не можем да научим по друг начин", казва физикът на елементарните частици Джейми Бойд от ЦЕРН. "Тези много високоенергийни неутрино в LHC са важни за разбирането на наистина вълнуващи наблюдения в астрофизиката на елементарните частици."

FASERnu е емулсионен детектор, състоящ се от волфрамови пластини с милиметрова дебелина, редуващи се със слоеве от емулсионен филм. Волфрамът е избран поради високата си плътност, която увеличава вероятността за взаимодействие с неутрино; детекторът се състои от 730 емулсионни филма и обща маса на волфрама от около 1 тон.

По време на експериментите с частици в LHC неутриното може да се сблъска с ядрата в волфрамовите пластини, като се образуват частици, които оставят следи в емулсионните слоеве, малко подобно на начина, по който йонизиращото лъчение прави следи в облачна камера.

Преди физиците да анализират следите от частици, за да разберат какво ги е породило, тези плочи трябва да бъдат проявени, подобно на фотографски филм.

Шест кандидати за неутрино бяха идентифицирани и публикувани още през 2021 г. Сега изследователите потвърдиха откритието си, използвайки данни от третия пробег на модернизирания LHC, който започна миналата година, с ниво на значимост 16 сигма.

Това означава, че вероятността сигналите да са получени случайно е толкова малка, че е почти никаква; ниво на значимост от 5 сигма е достатъчно, за да се квалифицира като откритие във физиката на елементарните частици.

Екипът на FASER все още работи усилено по анализа на данните, събрани от детектора, и изглежда вероятно да бъдат открити още много неутрино. Очаква се третата серия на LHC да продължи до 2026 г., а събирането и анализът на данни продължават.

Още през 2021 г. физикът Дейвид Каспър от Калифорнийския университет в Ървайн прогнозира, че пробегът ще доведе до около 10 000 неутрино взаимодействия, което означава, че едва сме надраскали повърхността на това, което може да предложи FASERnu.

"Неутриното е единствената известна частица, която много по-големите експерименти в Големия адронен колайдер не могат да открият директно", казва той, "така че успешното наблюдение на FASER означава, че най-накрая се използва пълният физичен потенциал на колайдера."

Обратно в сайта X

ДОСТЪП ЗА ЛОГНАТИ ПОТРЕБИТЕЛИ За да пишете, оценявате или докладвате коментари, моля логнете се в профила си.

  1. Запомни ме
забравена парола Полетата маркирани с * са задължителни
Полето Потребителско име не трябва да е празно.
Полето E-mail не трябва да е празно.
Полето Парола не трябва да е празно.
Полето Повторете паролата не трябва да е празно.
  1. Декларирам, че съм се запознал с Общите условия за ползване на услугите на Нетинфо.
Полетата маркирани с * са задължителни
Мост на магистрала се срина в Италия

Мост на магистрала се срина в Италия

Свят Преди 1 час

В резултат на срутването пътищата, водещи до съседната област Абруцо, бяха прекъснати

Присъда от 8 г. затвор за бившия главен архитект на Кърджали

Присъда от 8 г. затвор за бившия главен архитект на Кърджали

България Преди 1 час

Наложена му е и глоба в размер на 15 000 лв.

Сняг натрупа на прохода "Петрохан"

Сняг натрупа на прохода "Петрохан"

България Преди 1 час

Снежната покривка встрани от пътя е около 20–30 сантиметра

Русия печели милиарди от войната в Иран

Русия печели милиарди от войната в Иран

Свят Преди 2 часа

А само седмица преди войната в Иран, Русия е обмисляла възможността да понижи прогнозата за икономическия си растеж

<p>Гюров: Иззети са над половин милион евро за купен вот</p>

Андрей Гюров: Иззети са над половин милион евро за купен вот

България Преди 2 часа

Служебният премиер допълни, че е дал разпореждане всеки сигнал да се разглежда внимателно

Снимката е илюстративна

Тийнейджърка, изчезнала преди повече от 30 години, бе открита по чудо жива

Свят Преди 2 часа

Невероятен обрат след 32 години: Кристина Мари Плант, която изчезна безследно на 13-годишна възраст в Аризона, е открита жива. Технологичен напредък помогна на разследващите да разплетат мистерията от 1994 г., но подробностите остават тайна.

Какво е "бимбо" фетиш? Феноменът, който взриви мрежата след скандала със съпруга на Кристи Ноем

Какво е "бимбо" фетиш? Феноменът, който взриви мрежата след скандала със съпруга на Кристи Ноем

Свят Преди 2 часа

Разкритията за тайния фетиш на Брайън Ноем популяризираха интернет тенденция, при която (често хетеросексуални) мъже временно се преобразяват в хиперженствени версии на Барби за забавление, ролеви игри или фетиш съдържание

Франция задържа евродепутатка за възхвала на тероризъм

Франция задържа евродепутатка за възхвала на тероризъм

Свят Преди 2 часа

Хасан е била задържана в рамките на разследване, свързано с публикация в социалната мрежа X

Пламена за ”Капките” и пътя от училищната сцена до големите концерти

Пламена за ”Капките” и пътя от училищната сцена до големите концерти

Любопитно Преди 3 часа

Пламена за сцените по света, първите стъпки в музиката и откровената битка с анорексията и самокритиката

Макрон: Военна операция в Ормузкия проток е нереална

Макрон: Военна операция в Ормузкия проток е нереална

България Преди 3 часа

В рамките на няколко дни се очаква решение по казуса - дали децата да останат при приемни родители

Показаха редки кадри от спорната мисия на Даяна в Ангола

Показаха редки кадри от спорната мисия на Даяна в Ангола

Свят Преди 3 часа

Новоизлъчени редки кадри показват как принцеса Даяна защитава хуманитарната си мисия в Ангола месеци преди смъртта си. Видеото разкрива пренебрегнатите от нея предупреждения на екипа ѝ и силната тъга, че оставя синовете си без майка

Обрат, ВАС отсъди в полза на Терзиев за общинските дружества

Обрат, ВАС отсъди в полза на Терзиев за общинските дружества

България Преди 3 часа

Върховните магистрати посочват, че актовете на общинския съвет могат по преценка на кмета на общината да бъдат върнати за ново обсъждане

Звезден екшън в Кухнята на Ада тази вечер

Звезден екшън в Кухнята на Ада тази вечер

Любопитно Преди 4 часа

Златните и Платинените мерят сили в кулинарни тенис дуели

Снимката е илюстративна

Накратко: Грешката за милиони - защо един имейл с нова банкова сметка може да ви фалира?

Пари Преди 4 часа

Защо нов IBAN по имейл може да ви фалира? Хакерите вече не разбиват системи, а атакуват бизнес процеси. Проверявайте всяка промяна на банкова сметка само по телефон. Дисекция на новината от Василена Василева