Naukowcy wychwytują pierwszą upiorną cząstkę neutrino w Wielkim Zderzaczu Hadronów

Naukowcy potrafią wychwytywać neutrina od połowy ubiegłego wieku, ale ostatnio udało im się to w Wielkim Zderzaczu Hadronów. Pomógł w tym detektor FASERnu.

Co wiadomo

Przez pewien czas naukowcy uważali, że neutrina są ciemną materią. Wynikało to z faktu, że cząstki subatomowe praktycznie nie oddziaływały z materią, choć pod względem ilości zajmowały drugie miejsce po fotonach.

W 2022 roku badacze przeprowadzili kilka eksperymentów, w których udało im się złapać pierwszą upiorną cząstkę w Wielkim Zderzaczu Hadronów. Wykorzystali do tego detektor FASERnu (zdjęcie poniżej). Co niezwykłe, instrument został zmontowany z resztek komponentów, które nie były przydatne w poprzednich eksperymentach.

Naukowcy byli w stanie wykryć neutrina o wyjątkowo niskich energiach. W tym samym czasie na Ziemię z kosmosu leciały wysokoenergetyczne cząstki. A teraz koliderowi w Szwajcarii udało się złapać wysokoenergetyczne neutrina. Ma to pozwolić naukowcom dowiedzieć się więcej o naturze procesów astrofizycznych.

Statystyczna istotność odkrycia sięga 16 sigma, podczas gdy wymagany poziom to 5 sigma. Mówiąc prościej, prawdopodobieństwo błędu, że wysokoenergetyczne neutrina zostały wykryte w Wielkim Zderzaczu Hadronów, dąży do zera.

Wcześniej naukowcy mogli wyłapywać upiorne cząstki za pomocą specjalnych detektorów pod powierzchnią Ziemi. Wychwytują one słabe błyski światła, które pojawiają się, gdy neutrino wchodzi w kontakt z innymi cząstkami.

Wielki Zderzacz Hadronów, który został niedawno zmodernizowany, może teraz odtworzyć każdą z cząstek elementarnych. Dotyczy to również bozonu Higgsa, dla którego zbudowano akcelerator cząstek naładowanych.

Źródło: Science Alert