За първи път физици създадоха и откриха високоенергийни „призрачни частици“ в най-голямата атомна трошачка в света. Констатациите могат да помогнат за разкриването на тайните за това как звездите стават супернови.
Малки частици, известни като неутриноот детектора за неутрино FASER в Големия адронен колайдер (LHC) – най-големият ускорител на частици в света, разположен в Европейската организация за ядрени изследвания (CERN) близо до Женева, Швейцария.
Неутрино печелят своето спектрално прозвище, защото техният несъществуващ електрически заряд и почти нулева маса означават, че те почти не взаимодействат с други видове материя. Верни на призрачното прозвище, неутриното летят през обикновената материя със скоростта почти на светлината. физици Те представиха своите резултати (Отваря се в нов раздел) На 57-ия конгрес за електрослаби взаимодействия и обединени теории Rencontres de Moriond в Ла Туйле, Италия на 19 март.
Свързани: Призрачни неутрино експлодират от близка галактика и учените не са сигурни защо
„Открихме неутрино от напълно нов източник – колайдери на частици – където имате два лъча частици, които се сблъскват заедно с изключително висока енергия,“ Джонатан Фенг (Отваря се в нов раздел)физик в Калифорнийския университет, Ървайн и говорител на FASER Collaboration, каза той в изявление (Отваря се в нов раздел).
Всяка секунда около 100 милиарда неутрино преминават през всеки квадратен сантиметър от вашето тяло. Малките частици са навсякъде – произведени в ядрените пламъци на звездите, при масивни експлозии на свръхнови, от космически лъчи и радиоактивен разпад, както и в ускорителите на частици и ядрените реактори на Земята. Всъщност неутрино, които за първи път бяха открити да изхвърлят от ядрен реактор през 1956 г., са на второ място след фотоните като най-разпространената субатомна частица във Вселената.
Но въпреки повсеместното им разпространение, взаимодействията на беззарядни частици с близка маса с друга материя ги правят изключително трудни за откриване. Въпреки много известни експерименти за откриване на неутрино – като японския детектор Super-Kamiokande, MiniBooNE на Fermilab и детектора на южния полюс на IceCube – Успях да открия неутрино, генерирани от слънчева енергия.
Но неутриното, което достига до нас от слънцето, е само една малка част от призрачните частици там. На другия край на енергийния спектър са високоенергийните неутрино, произведени при гигантски експлозии на супернови и при дъждове от частици, когато частици от дълбокия космос се сблъскат със земната атмосфера. Тези високоенергийни призраци досега остават загадка за учените.
„Тези високоенергийни неутрино в LHC са важни за разбирането на наистина вълнуващи наблюдения в астрофизиката на частиците,“ Джими Бойд (Отваря се в нов раздел), физик на частиците от CERN и съ-говорител на FASER, се казва в изявлението. Новите открития биха могли да помогнат да се обясни как звездите горят и експлодират и как високоенергийните взаимодействия на неутрино водят до производството на други частици в космоса.
За да уловят субатомните спектри, физиците построиха детектор за частици от бобър: плътни метални листове от олово и волфрам улавят множество слоеве от лепкава субстанция, откриваща светлина, наречена емулсия. Когато пакети от високоенергийни протони се сблъскват един с друг вътре в Големия адронен колайдер, те произвеждат дъжд от странични частици, малка част от които са неутрино, които влизат в Sable. След това неутриното от тези сблъсъци удрят атомните ядра в плътните метални листове и се разпадат на други частици. Слоевете емулсия работят по подобен начин на стария фотографски филм, взаимодействайки със страничните продукти на неутрино, за да отпечатат проследимите очертания на частицата, докато преминава през нея.
Чрез „разработването“ на тази филмоподобна емулсия и анализирането на траекториите на частиците, физиците откриха, че някои от белезите са причинени от струи частици, направени от неутрино, преминаващи през плочите; Те дори могат да идентифицират кой от трите „вкуса“ на частиците на неутрино – тау, мюон или електрон – са открили.
Шестте неутрино, открити от този експеримент, бяха идентифицирани за първи път през 2021 г. На физиците отне две години, за да съберат достатъчно данни, за да са сигурни, че са реални. Сега те очакват да намерят повече и смятат, че могат да ги използват, за да изследват среди в цялата вселена, където се образуват призрачни частици с висока енергия.
„Тотален фен на Twitter. Нежно очарователен почитател на бекона. Сертифициран специалист по интернет.“
More Stories
Световната здравна организация предупреждава, че нарастващото разпространение на птичия грип сред хората е „огромно безпокойство“.
Ядрото на Плутон вероятно е създадено от древен сблъсък
Световната здравна организация казва, че рискът от предаване на птичи грип на хората е „сериозно безпокойство“. Птичи грип