Фізики вперше виявили невловиму частинку на Великому адронному колайдері: чому це важливо

Дві групи фізиків представили результати своїх експериментів у виданні Physical Review Letters. Згідно з дослідженнями, вчені вперше змогли виявити такі частинки, як нейтрино, що утворилися внаслідок ядерних реакцій на Великому адронному колайдері (ВАК). Хоча вчені вже знали, що внаслідок ядерних реакцій, які відбуваються під час прискорення частинок до майже швидкості світла та їхнього зіткнення між собою, з'являються нейтрино, ще ніколи їх не виявляли. Нове досягнення допоможе вченим розкрити деякі секрети в поведінці субатомних частинок, пише IFLScience.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Нейтрино являють собою нейтральні фундаментальні частинки, які описує Стандартна модель фізики елементарних частинок. Вони мають три різні види: тау-нейтрино, мюонне нейтрино та електронне нейтрино. Ці частинки є найпоширенішими у Всесвіті, але спостерігати їх дуже складно, адже нейтрино дуже погано взаємодіє з іншою матерією.

На сьогодні вчені виявили, що джерелами нейтрино є Сонце, космічне випромінювання, вибухи наднових, а також ядерні реактори і прискорювачі частинок. Але фізики ще не спостерігали нейтрино всередині прискорювачів частинок, яким є БАК. Але це вдалося вперше зробити двом групам учених, які проводили свої експерименти на різних детекторах колайдера.

За словами вчених, нейтрино створюються у великих кількостях у БАК, але їх досі ще не вдавалося виявити. Ці частинки дуже слабо взаємодіють з іншими частинками і в цьому головна причина, що їх ще не бачили безпосередньо. Тому нейтрино залишаються погано вивченими фундаментальними частинками. Для виявлення нейтрино дві групи фізиків окремо одна від одної використовували два різні детектори, але головне, що вони змогли досягти одного результату — вперше побачити нейтрино в прискорювачі часток.

Для виявлення тих чи інших частинок у колайдері запускають пучки інших частинок у вигляді променя, щоб вони стикалися одна з одною. Одна команда фізиків розмістила свій детектор уздовж лінії променя, щоб нейтрино з найвищою енергією могли пройти через цей детектор. Вважається, що нейтрино з найвищою енергією легше виявити, ніж нейтрино з низькою енергією, адже перші з більшою ймовірністю вступлять у взаємодію з іншою матерією. У результаті було виявлено 153 нейтрино з енергією понад 200 мільярдів електрон-вольт. За словами вчених, це найвища енергія нейтрино, яку вдалося зафіксувати в штучних умовах. Інша команда фізиків за допомогою іншого детектора виявила 8 нейтрино.

За словами вчених, виявлення нейтрино в прискорювачі частинок дає можливість наблизитися до розгадки найголовніших таємниць Стандартної моделі фізики елементарних частинок, які не дають спокою фізикам.

За словами авторів дослідження, вони ще продовжать опрацьовувати отримані дані, але саме підтвердження існування нейтрино на БАК може призвести до ще більш значних відкриттів у майбутньому.

Фокус уже писав про те, що нове дослідження виявило невідомі раніше зв'язки між деякими найбільш загадковими властивостями світла.