"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
,

Общ фронт срещу Тел Авив: Осем мюсюлмански страни осъдиха Израел заради плана на Тръмп

Свят Преди 3 часа

Външните министри на Саудитска Арабия, Турция, Египет, Катар и още четири държави излязоха със съвместна декларация срещу Нетаняху. Според тях отхвърлянето на американския план подкопава усилията за траен мир и палестинска държава

,

Пратеникът на Тръмп с поредица от срещи в Египет за примирието в Газа

Свят Преди 4 часа

В северния курортен град Ел Аламейн Къшнър разговаря с египетския президент Абдел Фатах ас Сиси

,

Делото за $10 милиарда: BBC поиска съдът да призове децата на Тръмп като свидетели

Свят Преди 5 часа

Адвокатите на британската медия поискаха съдействие от американския съд, за да разпитат Иванка Тръмп и Доналд Тръмп-младши за събитията от 6 януари 2021 г. Тръмп отказа да приеме призовките от тяхно име по делото за 10 милиарда долара

Части от военни дронове от войната в Украйна изплуват край Истанбул

Части от военни дронове от войната в Украйна изплуват край Истанбул

Свят Преди 7 часа

Части от безпилотни апарати, използвани във войната между Русия и Украйна, продължават да изплуват по турското Черноморие. Екипи на бреговата охрана и жандармерията разследват намерените останки в района на Истанбул, Сакария и Дюздже

"

АЕЦ “Козлодуй“ предприе допълнителни мерки във връзка с безпрецедентно ниското ниво на Дунав

България Преди 7 часа

Към днешна дата предприятието работи съгласно графика за електропроизводство.

„Невероятно емоционално е“: Ариана Гранде разплака Лондон с финалните си концерти

„Невероятно емоционално е“: Ариана Гранде разплака Лондон с финалните си концерти

Любопитно Преди 7 часа

След години на медиен натиск, онлайн тормоз и лични трагедии, поп звездата обяви, че се оттегля от сцената след десетте си концерта в зала „O2 Арена“. На първото си шоу тя загатна и за събирането си с бившия си приятел Рики Алварес

Тежка катастрофа на Околовръстния път на София, има пострадали

Тежка катастрофа на Околовръстния път на София, има пострадали

България Преди 7 часа

Произшествието затрудни движението в района на разклона за Бистрица

,

По-бързо от светлината? Вълнов феномен обърка физиката

Любопитно Преди 7 часа

Учени откриха, че интерференцията между директни и отразени вълни може да изпрати енергиен пик с двойно по-висока скорост. Ефектът работи под вода, но може да важи и за светлината във вакуум.

Папа Лъв XIV призова за край на насилието срещу палестинците на Западния бряг

Папа Лъв XIV призова за край на насилието срещу палестинците на Западния бряг

Свят Преди 7 часа

Главата на Римокатолическата църкви осъди продължаващите атаки на израелски заселници срещу цивилни палестинци. От лятната си резиденция Папа Лъв XIV настоя за спешни действия от международната общност за създаване на две държави

,

Военният командир на САЩ приключи 10-дневна обиколка в Близкия изток

Свят Преди 8 часа

Последната спирка беше самолетоносачът „Ейбрахам Линкълн“

.

НАП разкри над 250 нарушения на търговци във Варненска област

България Преди 8 часа

Най-често търговците не издават касов бон

.

Звезда на „Байерн“ припадна на терена заради жегите в Германия

Свят Преди 9 часа

Джамал Мусиала вкара гол при победата с 3:1 срещу „Лайпциг“, но минути по-късно колабира на терена от 33-градусовата жега в Мюнхен. Халфът се възстанови бързо, но инцидентът предизвика сериозен уплах сред щаба на баварския гигант

.

Румъния сваля с 20% акциза върху дизела заради поскъпването на горивата

Свят Преди 9 часа

Решението влиза в сила от днес и ще действа до 31 август

Преговори в Египет: „Хамас“ потвърди ангажимент към мирния план за Газа

Преговори в Египет: „Хамас“ потвърди ангажимент към мирния план за Газа

Свят Преди 9 часа

Делегация на „Хамас“ потвърди в Египет ангажимента си към мирната пътна карта от 15 точки на Доналд Тръмп. Палестинската групировка настоява за натиск върху Израел, а идната седмица Джаред Къшнър и Николай Младенов пристигат в региона

.

Най-големият пожар в историята на Белгия заплашва да премине в Германия

Свят Преди 9 часа

Огънят в природния резерват вече обхвана 3000 хектара, а километровият огнен фронт се придвижва към германската граница. Трудният терен, торфените блата и променливите ветрове затрудняват екипите от Белгия, Германия и Нидерландия

,

Българка с падълборд беше спасена и глобена в Гърция

България Преди 10 часа

Съобщава се, че жената е в добро здравословно състояние