"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
Кои зодии изневеряват най-често и кои остават верни до гроб

Кои зодии изневеряват най-често и кои остават верни до гроб

Любопитно Преди 3 минути

Според астролозите, всеки зодиакален знак има свои слаби страни, които могат да го доведат до прекрачване на границата. Козирог, Рак и Дева са сред на-верните половинки, докато от Стрелец, Скорпион и Близнаци не очаквайте вярност

.

Звездна сватба: Мая Хоук и Крисчън Лий Хътсън се ожениха на Свети Валентин

Любопитно Преди 18 минути

Звездата от Stranger Things Мая Хоук каза „Да“ на музиканта Крисчън Лий Хътсън на приказна церемония в Ню Йорк. Ума Търман и Итън Хоук придружиха дъщеря си до олтара, а актьорският състав на хитовия сериал на Netflix бе сред специалните гости

Даваме им сцена: Хубавите новини на фона на всичко

Даваме им сцена: Хубавите новини на фона на всичко

България Преди 22 минути

Защото хубавите неща се случват. Всеки ден. Тук, в България.

Делото "Сияна": Липсват 12 снимки от втория оглед на местопроизшествието

Делото "Сияна": Липсват 12 снимки от втория оглед на местопроизшествието

България Преди 45 минути

Снимките са важни, защото са съществена част от автотехническата експертиза

,

Заради Русия: "Полша да се присъедини към ядрения проект"

Свят Преди 53 минути

Заради заплахата, произхождаща от Русия, полският президент Карол Навроцки иска "Полша да се присъедини към ядрения проект"

„Съжалявам. Много ме е яд!“ – Алберт Попов с първи думи след отпадането от Олимпиадата

„Съжалявам. Много ме е яд!“ – Алберт Попов с първи думи след отпадането от Олимпиадата

България Преди 55 минути

Най-добрият български скиор Алберт Попов призна, че е бил готов да рискува и не е имал намерение просто да завърши по време на алпийския слалом на Игрите в Милано-Кортина

Русия може да разположи ядрено оръжие в космоса: НАТО и Канада предупреждават за катастрофа

Русия може да разположи ядрено оръжие в космоса: НАТО и Канада предупреждават за катастрофа

Свят Преди 1 час

Ръководителят на космическото подразделение на канадските въоръжени сили казва, че страната „абсолютно трябва да бъде“ обезпокоена от потенциалните възможности на Русия на фона на глобалните опасения, че Кремъл обмисля разполагането на ядрени оръжия, насочени към сателити

<p>Генов: Нямаме сигнали от НПО, свързана със случая &quot;Петрохан&quot;, за нарушение на екологичното законодателство</p>

Манол Генов: Нямаме сигнали от НПО, свързана със случая "Петрохан", за нарушение на екологичното законодателство

България Преди 1 час

Проверките по случая „Петрохан“ отдавна са приключили и сме изнесли данните – хода на проверките, времетраенето, хронологията, добави министърът

Влак дерайлира в швейцарските Алпи

Влак дерайлира в швейцарските Алпи

Свят Преди 1 час

Железопътният трафик е прекъснат между Гопенщайн и Бриг заради лавина

Християнството вече не е „европейско“: Голямата рокада, която промени картата на вярата

Християнството вече не е „европейско“: Голямата рокада, която промени картата на вярата

Любопитно Преди 1 час

Докато в Европа и САЩ милиони обръщат гръб на църквата, в Субсахарска Африка се случва исторически бум

Алберт Попов

Коварна италианска писта поднесе неприятна изненада на Алберт Попов

България Преди 2 часа

Най-добрият ни скиор Алберт Попов отпадна в първия манш на гигантския слалом в Бормио. На пистата „Стелвио“ българинът не се справи с първата смяна на ритъма при лошо време и напусна надпреварата още в началото на своето спускане.

Снимката е илюстративна: Beechcraft A36

Семейство пилоти загина при самолетна катастрофа заради мръсно предно стъкло, кучето им оцеля

Свят Преди 2 часа

Докато опитните пилоти Рон и Барбара Тимерманс се опитвали да спасят малкия си самолет при аварийно кацане в Тексас, един фатален детайл се оказал съдбоносен. Как една техническа неизправност доведе до смъртта на авиационните експерти и как домашният им любимец се превърна в единствения оцелял от зловещия сблъсък?

<p>Васил Терзиев с реакция след палежа на имуществото на кмета на Бистрица</p>

Васил Терзиев за палежа на имуществото на кмета на Бистрица: Недопустимо

България Преди 2 часа

Той изразява категоричното си възмущение от акта

Аварии оставиха столични квартали без парно и топла вода

Аварии оставиха столични квартали без парно и топла вода

България Преди 2 часа

Очакваното възстановяване на топлоподаването на засегнатите е 9:30 ч. на 18 февруари

„Огнено кълбо“ в небето: Рядко пръстеновидно слънчево затъмнение преобразява деня на 17 февруари

„Огнено кълбо“ в небето: Рядко пръстеновидно слънчево затъмнение преобразява деня на 17 февруари

Любопитно Преди 2 часа

Слънчевите затъмнения се случват, когато Слънцето, Луната и Земята се намират на една линия