"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
СЗО предупреди за появата на смъртоносен вирус в Етиопия

СЗО предупреди за появата на смъртоносен вирус в Етиопия

Свят Преди 3 часа

Вирусната хеморагична треска "Марбург" е един от най-опасните известни патогени, причиняващ заболяване, което често е смъртоносно

Путин и Нетаняху обсъдиха ситуацията в Близкия изток

Путин и Нетаняху обсъдиха ситуацията в Близкия изток

Свят Преди 4 часа

Споразумението за прекратяване на огъня в Газа влезе в сила на 10 октомври

Путин разговаря по телефона с беларуския си колега

Путин разговаря по телефона с беларуския си колега

Свят Преди 5 часа

Двамата лидери обмениха мнения по редица практически въпроси на двустранното сътрудничество

Учени изтъкаха миниатюрен полимер, способен да тегли кола

Учени изтъкаха миниатюрен полимер, способен да тегли кола

Технологии Преди 6 часа

Учените от Университета на Чжъцзян са преплели гъвкави и твърди полимерни вериги на молекулярно ниво

Украйна порази руска рафинерия,  радарната станция и военен влак

Украйна порази руска рафинерия, радарната станция и военен влак

Свят Преди 6 часа

Рафинерията произвежда бензин А-92/95/98/100, дизел, реактивно гориво, втечнени газове и други нефтопродукти

Бурята „Клаудия“ взе три жертви в Португалия

Бурята „Клаудия“ взе три жертви в Португалия

Свят Преди 6 часа

Наводнения парализираха Великобритания

<p>Какви са плановете за бъдещето на &quot;Лукойл&quot; в Румъния? (ОБЗОР)</p>

Какви са плановете за бъдещето на рафинерията на "Лукойл" в Румъния?

Свят Преди 6 часа

Министърът на енергетиката Богдан Иван заяви, че увеличенията на цените на горивата в Румъния не са оправдани

<p>Кой е фаворитът за следващ върховен комисар на ООН за бежанците?</p>

Шимон Холовня е фаворитът за следващ върховен комисар на ООН за бежанците

Свят Преди 7 часа

Според неотдавнашна оценка на самия Холовня неговите шансове са се подобрили значително, тъй като още страни са обещали подкрепата си за него

Украинските сили са се изтеглили от Нововасилевка в Запорожка област

Украинските сили са се изтеглили от Нововасилевка в Запорожка област

Свят Преди 7 часа

Говорителят на украинската Национална гвардия Руслан Музичук заяви, че най-трудната ситуация на фронта остава в сектора на Покровск

Запорожка АЕЦ: Ситуацията е стабилна след инцидент с електропровод

Запорожка АЕЦ: Ситуацията е стабилна след инцидент с електропровод

Свят Преди 7 часа

Това каза представител на назначеното от Москва ръководство на централата

<p>Сблъсъци на COP30 - активисти щурмуваха конференцията&nbsp;</p>

Сблъсъци на COP30 в Белем - активисти щурмуваха конференцията

Свят Преди 8 часа

С "Шествието за климата" демонстрантите се борят за климатична справедливост и защита на земите на коренното население

Зрителите избират победителя в Big Brother тази вечер

Зрителите избират победителя в Big Brother тази вечер

Любопитно Преди 8 часа

Валентин, Давид, Стоянов и Сияна се борят за голямата награда от 100 000 лв.

Колумбия купува изтребители "Грипен" заради заплахи

Колумбия купува изтребители "Грипен" заради заплахи

Свят Преди 8 часа

Договорът, който е предмет на постигнато принципно споразумение през април със СААБ, е за 17 самолета, уточни президентът Густаво Петро

Тежка катастрофа блокира прохода "Шипка", пострада мотоциклетист

Тежка катастрофа блокира прохода "Шипка", пострада мотоциклетист

България Преди 9 часа

Мотоциклетистът е откаран в болница

<p>Желязков: Това е възможният бюджет</p>

Росен Желязков: Това е възможният бюджет

България Преди 9 часа

Премиерът защити и избора на Румен Спецов за особен управител на дружествата на "Лукойл"

Иран задържа танкер с незаконна пратка в Ормузкия проток

Иран задържа танкер с незаконна пратка в Ормузкия проток

Свят Преди 9 часа

ИРНА публикува изявление на КГИР, в което се посочва, че танкерът е бил отведен в ирански териториални води