"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
МРРБ спира плащанията по "старата методика" за строителни проекти

МРРБ спира плащанията по "старата методика" за строителни проекти

България Преди 8 минути

Регионалният министър Иван Шишков обяви промени в индексацията в сектора

Смартфонът ли е причината за демографския срив

Смартфонът ли е причината за демографския срив

Преди 10 минути

Милиарди хора използват смартфоните си по целия свят и разчитат на тях за цялата си комуникация и онлайн присъствие. Според ново проучване обаче тези устройства може да са и в основата на проблемите на мнозина, отчуждаването и липсата на близост

<p>България започва подготовка за домакинство на &quot;Евровизия&quot; 2027</p>

Евтим Милошев: България започва подготовка за домакинство на "Евровизия" 2027

България Преди 32 минути

Министерският съвет създава организация за провеждането на конкурса

<p>Земетресение уби двама души в Китай</p>

Земетресение с магнитуд 5,2 уби двама души в Китай

Свят Преди 40 минути

Трусът в Южен Китай срути 13 сгради и предизвика масова евакуация Китай

Авария в блок в "Младост" превърна абонатна станция в сауна

Авария в блок в "Младост" превърна абонатна станция в сауна

България Преди 46 минути

Температурите достигат 45 градуса, жители сигнализират за течове

Мъчения, затвор и екзекуция: Историята на християнките, отказали да се преклонят пред езически култ

Мъчения, затвор и екзекуция: Историята на християнките, отказали да се преклонят пред езически култ

Любопитно Преди 1 час

Жените отказват да се отрекат от вярата си по време на гоненията на Диоклетиан Анкара

Петролът поскъпна до двуседмичен връх след атаки в близост до АЕЦ в ОАЕ

Петролът поскъпна до двуседмичен връх след атаки в близост до АЕЦ в ОАЕ

Свят Преди 1 час

Пазарите реагират на риск от ескалация и нарушени доставки Ормузки прото

<p>Йотова посети завод край Баку, изграден с изцяло българска инвестиция</p>

Президентът Илияна Йотова посети завод край Баку, изграден с изцяло българска инвестиция

Свят Преди 1 час

Йотова е в азербайджанската столица за участие в Срещата на върха в рамките на 13-ата сесия на Световния градски форум

<p>Отношенията между САЩ и Куба отново се изострят</p>

Куба заяви готовност за самоотбрана при военен конфликт със САЩ

Свят Преди 1 час

Напрежението между Хавана и Вашингтон отново се засилва

Корабът, засегнат от хантавирус, пристига в Ротердам за дезинфекция

Корабът, засегнат от хантавирус, пристига в Ротердам за дезинфекция

Свят Преди 2 часа

Властите очакват рискът да намалее след прилагане на контролни мерки

Асошиейтед прес отчете силното представяне на DARA на "Евровизия"

Асошиейтед прес отчете силното представяне на DARA на "Евровизия"

България Преди 2 часа

Песента "Бангарaнга" донесе победата на Дара на финала на конкурса Евровизия

Нова размяна на удари между Русия и Украйна

Нова размяна на удари между Русия и Украйна

Свят Преди 2 часа

Киев съобщава за атаки срещу цивилни обекти, Москва - за масово свалени дронове Украйна

<p>Литва разследва мистериозен дрон, открит в област Утена</p>

Неидентифициран дрон се разби в Литва близо до границата с Беларус

Свят Преди 3 часа

Властите проверяват дали става дума за военен или украински дрон Литва

<p>Кадри показват как военни самолети се сблъскаха по време на авиошоу в САЩ</p>

Два военни самолета се сблъскаха по време на авиошоу в Айдахо

Свят Преди 3 часа

Четиримата членове на екипажа са се катапултирали безопасно

Тигър избяга от частен обект в Германия и нападна човек

Тигър избяга от частен обект в Германия и нападна човек

Свят Преди 3 часа

Властите разследват как животното е успяло да се освободи

<p>Радев заминава за Берлин за среща &quot;на четири очи&quot; с Мерц</p>

Румен Радев заминава за Берлин за среща "на четири очи" с канцлера Фридрих Мерц

България Преди 3 часа

Във фокуса на разговорите ще бъдат сигурността, ЕС и двустранното сътрудничество