Štart nového detektoru priniesol prekvapenie: Vedcom sa podarilo zaznamenať záhadné častice
Tím, ktorý stojí za experimentom Veľkého hadrónového urýchľovača, plánuje vyriešiť aj ďalšiu kozmickú záhadu.
Nová štúdia by mohla znamenať míľnik v oblasti časticovej fyziky. Vedci pozorovali vo Veľkom hadrónovom urýchľovači šesť interakcií, ktoré by mohli odhaliť záhadnú časticu s názvom neutríno.
Neutrína sú častice, ktoré majú malé hmotnosti, podobne ako elektrón, avšak nenesú žiaden elektrický náboj. Práve vďaka tejto charakteristike je pre vedcov mimoriadne zložité tieto častice pozorovať, píše portál Space. Nakoniec sa to však podľa výskumníkov podarilo v roku 2018, počas prvého spustenia emulzného detektoru, ktorý bol spojený s experimentom FASER (pozn. redakcie: Forward Search Experiment).
„Pred projektom sme nezaznamenali existenciu neutrín v urýchľovači častíc. Nový objav je kľúčový pre lepšie pochopenie týchto záhadných častíc a ich úlohy vo vesmíre,“ vyjadril sa spoluautor práce, Jonathan Feng, profesor z University of California.
Veľký hadrónový urýchľovač sa skladá zo štyroch hlavných detektorov: ALICE, ATLAS, CMS a LHCb. V urýchľovači častíc vedci vytvoria dva vysoko energetické časticové prúdy, ktoré sa pohybujú blízko rýchlosti svetla. Keď sa nabité častice, napríklad protóny, zrazia, energia nárazu sa premení na hmotu a vzniknú nové častice.
Počas testu v roku 2018, ktorý bol pilotným testom nového emulzného detektoru, vznikli neutrína, ktoré následne narazili do kovových plátov detektora. Vďaka tomu vytvorili za sebou viditeľný odtlačok. emulzný detektor je nástroj, ktorý je vyrobený z hustých plátov olova a tungstenu. Medzi nimi sa nachádzajú vrstvy emulzie, ktoré slúžia ako fotografický film. Keď na ne dopadne svetlo, zaznamenajú obrazy, podobne ako fotografický film.
Počas pilotného testu tohto detektoru vrstvy emulzie odhalili interakciu neutrín počas toho, ako bol obraz spracovaný. Objav záhadných neutrín vedcom ukázal dve hlavné veci.
Neprehliadnite
Tou prvou je, že časť Veľkého hadrónového urýchľovača, ATLAS, je na správnom mieste. Jej poloha dokáže zaznamenať vznik neutrín. Druhou je, že využitie emulzného detektoru bolo správnym krokom k zachyteniu interakcií týchto záhadných častíc.
Odhalenie ďalšej veľkej záhady
Aj napriek tomu, že ide o veľký skok dopredu, vedcov čaká ešte veľa roboty. Tento objav bol len začiatkom ambicióznej snahy objaviť neutrína a všetky ich interakcie s inými časticami. Vedci odhadujú, že pri ďalšom spustení urýchľovača častíc, ktoré prebehne na začiatku nasledujúceho roku, by mohli zaznamenať až 10-tisíc interakcií neutrín.
„Nabudúce zachytíme najenergetickejšie neutrína, aké boli kedy vyrobené človekom,“ vyjadril sa David Casper, spolulíder projektu FASER.
Okrem neutrín sa tím projektu FASER zameria aj na ďalšiu veľkú vesmírnu záhadou. Tou je preskúmanie temnej hmoty. Tím, pracujúci na experimente sa na budúci rok pokúsi odhaliť takzvané „temné fotóny“. Podľa teórie vedcov by tieto temné fotóny mali odhaliť správanie a podstatu jednej z najzáhadnejších látok vo vesmíre – temnej hmoty.
Komentáre