"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
,

Мелания Тръмп получи благодарности от Украйна за загрижеността си за децата, отведени в Русия

Свят Преди 14 минути

Първата дама на САЩ написа писмо, касаещо отвлечените украински деца

<p>Какво е състоянието на пострадалите след бруталния удар с АТВ</p>

Какво е състоянието на пострадалите след бруталния удар с АТВ

България Преди 1 час

„Вчера лекарят ни каза: „Не мога да ви давам надежди и не мога да ви ги отнемам”. Снаха ми и детето ѝ са със счупени черепи”, разкри Юлиан Здравков

<p>Младеж без книжка катастрофира в Студентски град</p>

Младеж без книжка катастрофира в Студентски град

България Преди 3 часа

"Шофьорът" е дал положителни проби за алкохол и наркотици

<p>Ново огнище на пожара в Пирин се разгоря над с. Илинденци</p>

Ново огнище на пожара в Пирин се разгоря над с. Илинденци

България Преди 4 часа

Така активните огнища в Пирин планина стават три

<p>След жп инцидента край Симеоновград: Машинистите обвиниха състоянието на релсовия път</p>

След жп инцидента край Симеоновград: Машинистите обвиниха състоянието на релсовия път

България Преди 4 часа

От пожарната уверяват, че опасност от ново възпламеняване към момента няма

<p>Ще остане ли в ареста 18-годишният, прегазил семейство с АТВ</p>

Бургаският съд решава дали да остави в ареста 18-годишният, прегазил семейство с АТВ

България Преди 5 часа

МВР започва вътрешна проверка, след твърдения на близки на пострадалите, че случаят се прикрива, тъй като родителите на виновния шофьор работят в полицията

Наводнение в Пакистан

Смъртоносни наводнения убиха стотици хора в Пакистан, Кашмир и Непал

Свят Преди 5 часа

Внезапни наводнения, предизвикани от проливни дъждове првърнаха пътища в реки, разрушиха сгради и сееха смърт

Лаймската болест – подценената заплаха, която се разпространява с климата

Лаймската болест – подценената заплаха, която се разпространява с климата

Свят Преди 6 часа

Mного лекари се затрудняват да разпознаят симптомите ѝ

<p>След ужасяващата катастрофа в София: Една смърт и много въпроси</p>

След ужасяващата катастрофа в София: Една смърт и много въпроси

България Преди 6 часа

„Абсолютен опит за убийство. Това не се различава по нищо от това да влезеш с пистолет в автобус и да започнеш да стреляш“, категоричен е автомобилният експерт Филип Лазаров

<p>Sky News: Тръмп режисира среща, но Путин дърпаше конците</p>

Sky News: Тръмп режисира среща, но Путин дърпаше конците

Свят Преди 6 часа

Тръмп аплодира Путин при пристигането му в Аляска – а руският президент вероятно си е тръгнал доволен от себе си.

<p>Почитаме български светец, какви са поверията за днес</p>

Почитаме български светец, какви са поверията за днес

България Преди 8 часа

Православната църква чества паметта на преподобния Йоаким Осоговски

Първата дама на САЩ Мелания Тръмп

Мелания Тръмп e изпратила писмо на Путин по мъжа си

Свят Преди 8 часа

Не е ясно съсдържанието на писмото, но служители в Белия дом са казали, че в него се споменават отвличанията на украински деца от Русия

<p>Тръмп: <strong><span style="color:#ff0000;">Ние сме №1, Русия е №2 в света</span></strong> и това е голяма работа</p>

Доналд Тръмп: Ние сме №1, Русия е №2 в света и това е голяма работа

Свят Преди 8 часа

Американският президент заяви, че ако трябва да постави оценка на срещата, би ѝ дал 10-ка

Елвис Пресли

16 август: „Кралят“ на сцената и човешките слабости – Елвис Пресли

Любопитно Преди 9 часа

Вижте какво се е случило на този ден в историята

Внимание! Силен вятър и жълт код днес, ето къде

Внимание! Силен вятър и жълт код днес, ето къде

България Преди 9 часа

Максималните температури ще бъдат между 30° и 35°