Физики из Калифорнийского университета в Ирвайне обнаружили беспрецедентные «призрачные частицы» или нейтрино в Большом адронном коллайдере во время эксперимента FASER, сообщает kratko-news.com.
Нейтрино — это электрически нейтральные частицы с массой, близкой к нулю. Их называют призрачными частицами, потому что, несмотря на их неожиданное обилие, они не имеют электрического заряда и поэтому их очень трудно обнаружить, поскольку они редко взаимодействуют с веществом.
«ПРИЗРАЧНЫЕ ЧАСТИЦЫ» МОГУТ НЕСТИ МНОГО ИНФОРМАЦИИ
Вместе с экспериментами FASER на БАК разработка нейтринных обсерваторий для обнаружения потоков нейтрино в космосе может раскрыть многие загадки Вселенной. Несмотря на название, из-за очень слабого взаимодействия с материей призрачные частицы, приходящие издалека из Вселенной, могут предоставить много информации, в то время как легкие частицы, фотоны, летящие в космосе, могут быть искажены. Проблема до сих пор заключалась в нашей неспособности улавливать эти призрачные частицы — нейтрино.
Нейтрино испускаются звездами, сверхновыми и квазарами, а также искусственными источниками. Например, долгое время считалось, что ускорители элементарных частиц, такие как БАК, также должны развить их, но им не удалось их уловить. Но теперь статья в журнале Physical Review D предоставляет первое свидетельство шести взаимодействий с нейтрино в Большом адронном коллайдере.
«До этого проекта в ускорителе не было захвачено нейтринных частиц», — сказал в пресс-релизе соавтор исследования Джонатан Фенг.
«Этот важный прорыв знаменует собой шаг к более глубокому пониманию этих нематериальных частиц и их значения для Вселенной».
ЭКСПЕРИМЕНТ FASER ПРОДЛИТСЯ ДО 2022 ГОДА
В 2018 году эксперимент FASER установил детектор нейтрино на глубине примерно 480 м ниже точки столкновения частиц БАК. В этом приборе используется детектор, сделанный из пластин свинца и вольфрама, разделенных слоями эмульсии. Когда нейтрино попадает в ядра атомов металла, оно создает частицы, которые проходят через слои эмульсии. Это создает теги, которые становятся видимыми в процессе, аналогичном обработке пленочной фотографии. В экспериментах после проявления было обнаружено шесть маркеров.
По словам Фэна, команда «готовится к новым экспериментам с гораздо более крупным и более чувствительным прибором», поэтому ей следует собрать больше данных. Более крупная версия будет называться FASER. Этот прибор весит 1090 кг, что намного больше, чем первая версия (29 кг), поэтому он должен обнаруживать гораздо больше частиц-призраков. Другой соавтор исследования, Дэвид Каспер, говорит, что команда UCI ожидает, что FASER «зафиксирует более 10 000 нейтринных взаимодействий во время следующего запуска БАК в 2022 году».
