Sikerült bizonyítani egy évtizedekkel ezelőtt megjósolt, de eddig sohasem tapasztalt folyamatot

Először sikerült megfigyelni, amint egy neutrínó interakcióba lép egy atommaggal: sikerült bizonyítani egy 43 éve megjósolt, de eddig sohasem tapasztalt, “megfoghatatlan” folyamatot. A megfigyelést a világ legkisebbA világ legkisebb kutyája. neutrínódetektora segítségével végezték az amerikai Oak Ridge-i Nemzeti Laboratóriumban (ORNL). A neutrínók vizsgálata nagy kihívást jelent, mert nagyon ritkán lépnek kölcsönhatásba anyaggal. Különösen megfoghatatlan a koherens rugalmas neutrínó-mag szóródás, ami akkor történik, ha egy neutrínó “visszapattan” egy atommagról.

Forrás: Jason Richards/Oak Ridge National Laboratory/Spallation Neutron Source

A neutrínó (“semlegeske”) a könnyKönnyből fakasztottak elektromosságot ír kutatók. ű elemi részecskék egyik fajtája. A részecskék világában nem jelentős gravitáció kivételével csak gyenge kölcsönhatásban vesz részt, erős kölcsönhatásban nem kimutatható. Elektromos töltése nincs, semleges, emiatt elektromágneses kölcsönhatásban sem vesz részt. Ez a magyarázata annak, hogy a neutrínó rendkívül közömbös az anyaggal szemben: egy fényév vastagságú ólomfalon a neutrínóknak mintegy fele haladna át úgy, hogy akár egyetlen atommal ütközne. Neutrínók többféle forrásból is származhatnak, a tudósok a távoli világegyetemből érkezők mellett megkülönböztetnek mesterséges (atomerőművekben keletkező), földi, légköri és napneutrínókat (szoláris neutrínókat).

Forrás: Juan Collar/University of ChicagoElképesztő jégpáncél egy chicagói raktártűz után.

A COHERENT Collaboration nemzetközi projekt keretében végzett kutatáshoz olyan kis és könnyű detektort használtak a tudósok, melyet egyetlen kutató is könnyedén megemel. A különlegesA csillagos égbolt elevenedik meg a különleges petúnia szirmain. megfigyelés alátámasztja Daniel Freedman fizikus 1974-es elméletét.

“Miért tartott 43 évig megfigyelni ezt az interakciót? Ami megtörtént, az egy kifinomult, nehezen megfogható jelenség” – mondta Juan Collar, a Chicago-i Egyetem professzora. Kiemelte: az elmélet leírásakor maga Freedman sem tartotta valószínűnek, hogy valaha bizonyítást nyer a feltételezés. Ha egy neutrínó egy atommagnak ütközik, akkor alig mérhető módon visszalökődik. A például a jódból, a céziumból vagy a xenonból készült detektorok jelentősen növelik a neutrínó-kölcsönhatás új módjának valószínűségét. Az apró nukleáris visszalökődéseket azonban egyre nehezebb felismerni, ahogyan az atommag nehezebbé válik.

“Úgy kell elképzelni, mintha a neutrínók bowling golyónak ütköző ping-pong labdák lennének, amelyek csak nagyon apró extra lendületet adnak a bowling golyónak” – mondta Collar.

Juan Collar professzor a neutrínó detektorRekordot állított fel a sötét anyagot kutató új detektor. prototípusával (Fotó: Jean Lachat/University of Chicago)

A világ legkisebb neutrínó detektora mindössze 14,5 kilogramm. A világ leghíresebb neutrínókutató központjai olyan detektorokkal vannak felszerelve, amelyek több tonnányit nyomnak. A COHERENT Collaboration kutatásValójában nem egy, hanem négy zsiráffaj létezik. ában négy ország és 19 intézmény több mint 80 kutatója vesz részt és több mint egy éven át dolgoztak az eredményért. A tudósok remélik, kísérletÚj egzotikus részecskét figyeltek meg a nagy hadronütköztetőben folyó kísérletekben. ük segítheti a titokzatos részecskeÚj egzotikus részecskét figyeltek meg a nagy hadronütköztetőben folyó kísérletekben. tulajdonságainak megismerését. A kutatók eredményeikről a Science tudományos lapban számoltak be.

MTI, Oak Ridge National Laboratory, University of Chicago


Ha érdekesnek találod a cikket,
oszd meg ismerőseiddel is!


Ha érdekesnek találod a cikket,
oszd meg ismerőseiddel is!