Открытие в Большом адронном коллайдере: ученые впервые обнаружили "призрачные частицы"

В рамках эксперимента FASER ученым удалось увидеть контрольные сигналы нейтрино, которые создаются при столкновении частиц.

Нейтрино достаточно сложно обнаружить, ведь эти электрически нейтральные элементарные частицы очень легкие и редко вступают в взаимодействие с частицами материи. Но они очень распространенные. Даже сейчас через ваше тело проходит несколько миллиардов нейтрино. Поэтому их и называют призрачными частицами, сообщает New Atlas.

Нейтрино создаются в звездах, сверхновых и квазарах и долгое время считалось их можно создать и в Большом адронном коллайдере, но без правильных приборов их было бы невозможно заметить. И наконец-то ученые испытали эти "правильные приборы" во время эксперимента с названием FASER и обнаружили 6 взаимодействий нейтрино.

"До сих пор никаких признаков нейтрино в коллайдере заметить не удавалось, но теперь мы сделали важный шаг вперед к пониманию природы этих частиц и их роли во Вселенной’, — говорит Джонатан Фенг из Калифорнийского университета в Ирвайне.

Улавливатель частиц FASER

Принцип работы прибора FASER, который разместили на расстоянии 480 метров от места столкновения частиц похож на то, как работал когда-то пленочный фотоаппарат, говорят ученые. Прибор состоит из свинцовых и вольфрамовых пластин, которые разделены слоями эмульсии. Когда нейтрино бьют по ядрам атомов плотных металлов, создаются другие частицы, которые проходят сквозь эмульсию.

Когда слои эмульсии "проявляются", как пленка, то можно увидеть следы нейтрино. В ходе этого эксперимента ученые увидели 6 таких следов.

"Это был тестовый запуск прибора, и он показал свою эффективность. Теперь мы будем готовить новый прибор, который будет больше, и он более чувствителен", — говорит Фенг.

Новый прибор и новые исследования

Если тестовая версия прибора весит 29 кг, то полноценный прибор весит более 1 тонны и называется FASERnu. С его помощью ученые хотят чаще обнаруживать нейтрино, а также этот прибор сможет различить три типа нейтрино — электронное, мюонное и тау-нейтрино, а также антинейтрино.

По словам ученых уже начиная с 2022 года им удастся увидеть более 10 тысяч взаимодействий нейтрино, а также они смогут обнаружить самый высокоэнергичный нейтрино из тех, которые были созданы не в космосе.

Напоминаем, что месяц назад физики пытались обнаружить стерильное нейтрино. Их результат стал причиной появления интересных теорий возникновения Вселенной.