Ново изследване разкрива тайните на неутриното – призрачните частици на Вселената

Данни от експерименти в САЩ и Япония дават нов поглед върху неутриното.

Данни от два експеримента на изследователи от САЩ и Япония предлагат ново разбиране за призрачните и все още слабо изучени частици неутрино, съобщава Ройтерс.

Какво представляват неутрино?

Неутрино са миниатюрни елементарни частици, които могат да преминават през материята почти без взаимодействие. Те са най-разпространените частици във Вселената — трилиони от тях преминават през човешкото тяло всяка секунда, без да оставят следа.

Комбинирани резултати от експерименти в Япония и САЩ

Новото изследване комбинира резултатите от два големи експеримента – T2K в Япония и NOvA в САЩ – за да предостави едни от най-точните данни досега относно свойствата на неутриното.

Осцилацията на неутриното и разликите в масата

Неутрино се появяват в различни форми (или „аромати“) и могат да се променят един в друг – процес, известен като осцилация на неутрино. Новото изследване предоставя точни данни за разликата в масата между типовете неутрино – ключ към разбирането на техните свойства.

Значението на неутриното за разбирането на Вселената

Разкриването на тайните на неутриното може да помогне на учените да отговорят на въпроси като:

• Защо материята преобладава над антиматерията?

• Каква е природата на тъмната материя и тъмната енергия?

• Как протичат процесите във вътрешността на свръхновите?

Подробности за експериментите NOvA и T2K

• Експериментът NOvA изпраща подземен лъч от неутрино на 810 км – от Националната лаборатория „Ферми“ до детектор в Минесота.

• Експериментът T2K в Япония изпраща лъч от неутрино на 295 км – от град Токай до детектор в Камиока.

Двата проекта използват различни методи, но резултатите им се оказват напълно съвместими.

Йерархия на масите на неутриното – следващата голяма загадка

Учените все още не знаят коя от трите форми на неутрино е най-лека – проблем, известен като йерархия на масите. Настоящото изследване измерва разликата в масата между два типа неутрино с безпрецедентна точност – по-малко от 2% несигурност.

Неутрино и антиматерия – ключ към съществуването на материята

Изследванията разглеждат и дали неутрино и техните противоположности – антинеутрино – осцилират по различен начин. Този въпрос може да обясни защо след Големия взрив материята е надделяла над антиматерията.

Ново поколение експерименти с неутрино

На хоризонта се появяват още по-мащабни проекти:

• DUNE – в Илинойс и Южна Дакота, САЩ

• Hyper-Kamiokande – в Япония

• JUNO – в Китай

• KM3NeT и IceCube – телескопи, които улавят неутрино от космоса

Заключение

Неутрино остават едни от най-загадъчните частици във физиката. Новите експерименти дават надежда, че ще разкрием не само техните свойства, но и някои от най-дълбоките тайни на Вселената – от произхода на материята до тайната на тъмната енергия.