Науковий світ приємно вразила команда дослідників, котра презентувала результати своєї роботи на 57-й конференції Rencontres de Moriond Electroweak Interactions and Unified Theories в Італії у березні 2023 року. Вони підтвердили перше пряме спостереження нейтрино у Великому адронному колайдері елементарних частинок. Це відкриття має величезне значення для нашого розуміння субатомного світу.
Що таке нейтрино?
У нейтрино немає електричного заряду, а маса майже нульова, від чого вони майже не взаємодіють зі звичайною матерією. Кожну секунду через клаптик на Землі площею в 1 см² проходить близько 6*1010 нейтрино. Вони настільки відрізняються від решти матерії, що прослизають крізь неї, як примари, за що отримали прізвисько «частинки-привиди».
Ці властивості роблять їх надзвичайно важливими для фізики елементарних частинок та космології. Нейтрино утворюються у високоенергійних процесах, таких як ядерний синтез у надрах зір, а також відіграють важливу роль в еволюції Всесвіту.
Інтерес до нейтрино виникає не тільки через їхні загадкові властивості, а й через їхню роль у фізиці космосу. Нейтрино можуть багато розповісти нам про події у глибокому космосі. Тому вчені шукають можливості спостереження в найрізноманітніших експериментах, включаючи колайдери.
Відкриття нейтрино
Одним із таких експериментів є детектор FASERnu, розташований на Великому адронному колайдері. Цей детектор був створений спеціально для виявлення нейтрино високих енергій. Він складається із 730 емульсійних плівок та вольфрамових пластин загальною масою близько тонни.
У результаті кількарічної плідної роботи вченим із команди FASER вдалося виявити нейтрино. Шість частинок були ідентифіковані ще у 2021 році. Але після довгої процедури перевірок дослідники нарешті підтвердили своє відкриття з рівнем значущості 16 сигма. Це означає, що ймовірність того, що сигнали були отримані випадково, настільки низька, що майже дорівнює нулю. До прикладу, рівень значущості у 5 сигма вже є достатнім для того, щоб вважати це відкриттям у фізиці елементарних частинок.
Чого очікувати від майбутніх відкриттів?
Команда дослідників все ще активно аналізує дані, зібрані детектором FASERnu. Очікується, що у майбутньому буде виявлено багато нейтрино. Коли запустять Великий адронний колайдер після модернізації, яка триватиме до 2026 року, ми можемо сподіватися на ще більше неочікуваних відкриттів у сфері фізики елементарних частинок.
Ще у 2021 році фізик Девід Каспер з Каліфорнійського університету в Ірвіні спрогнозував, що під час наступного запуску Великого адронного колайдера буде зареєстровано близько 10 тис. нейтринних взаємодій. Це означає, що вчені лише ледь торкнулись того, що може запропонувати FASERnu.
Раніше ми повідомляли про те, як фізики зробили приголомшливе відкриття про «примарні частинки» Всесвіту.
За матеріалами sciencealert.com.
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
