Во время экспериментов на Большом адронном коллайдере физики впервые зафиксировали признаки взаимодействия нейтрино.
Нейтрино являются элементарными частицами с крайне малой массой и нейтральным зарядом. Хотя каждую секунду сквозь наше тело проходят триллионы нейтрино, мы этого никак не ощущаем так как они практически не взаимодействуют с веществом. Именно поэтому их еще называют «частицами призраками».
Они образуются в процессе радиоактивного распада и при взаимодействии излучения с атомами, и о существовании нейтрино науке было известно с 1930-х годов. Несмотря на распространенность, прежде ученым ни разу не удавалось наблюдать их во время экспериментов на ускорителях частиц из-за отсутствия специальных приспособлений.
Недавно физики ЦЕРН все-таки смогли обнаружить признаки взаимодействия этих неуловимых лептонов с помощью небольшого устройства FASER (29 кг), работающего по принципу сходному с фотопленкой. Новый детектор состоит из пластин свинца и вольфрама, пространство между которыми заполнено чувствительной эмульсией. Он расположен за 480 метров от места столкновения частиц. При прохождении через FASER некоторые нейтрино сталкивались с ядрами тяжелых металлов, образуя другие частицы, которые проходили через эмульсию, оставляя на ней видимые следы.
Полученные таким образом узоры позволили исследователям обнаружить признаки сразу шести частиц-призраков с высокой энергией. Убедившись в эффективности оборудования, группа физиков начала подготовку к новой серии экспериментов. Для них будет установлен более крупный детектор под названием FASERnu, массой 1090 кг, который позволит не только фиксировать нейтрино и антинейтрино, но и определять их типы. С его помощью ученые планируют зарегистрировать более 10 тыс. взаимодействий.
Успех поможет физикам лучше понять роль нейтрино во Вселенной, и, возможно, обнаружить темные фотоны, которые способны пролить свет на тайны темной материи. Новые эксперименты на Большом адронном коллайдере также помогают ученым раскрывать новые загадки мироздания. Например, недавно были найдены доказательства существования новой силы природы, стимулирующие пересмотр Стандартной модели.
Для развития канала нам важна ваша поддержка, подписывайтесь на канал и ставьте лайки.