Anomalični neutrini iz svemirskih dubina: fizičari su zbunjeni

Anomalični neutrini iz svemirskih dubina: fizičari su zbunjeni
Anomalični neutrini iz svemirskih dubina: fizičari su zbunjeni
Anonim

Kada su fizičari otkrili signale visokoenergetskih neutrina koji dolaze iz svemira iz nepoznatog izvora, odmah su pokrenuli cijelu kampanju kako bi pronašli te nedostižne čestice.

Ispitujući podatke iz IceCube eksperimenta, prikupljenih tokom sedam godina lova na neutrine, tim istraživača bio je prisiljen priznati da "uobičajena" objašnjenja prirode ovih čudnih signala izgledaju slabašno i nepouzdano. Neutrini se razlikuju od elektrona po tome što imaju izuzetno malu masu i stoga nemaju naboj. U praksi to znači da su neutrini toliko "neutralni" da ne stupaju u interakciju s drugim česticama. Nastaju tijekom uništavanja atoma u termonuklearnoj vatri Sunca, pa stoga tokovi ovih mikročestica prolaze kroz našu planetu svake sekunde. Međutim, samo mali dio neutrina putuje dovoljno blizu atoma da izazove primjetan odgovor.

Tako, na primjer, da bi uhvatio neutrino koji je udario u molekul obične vode, opservatorija IceCube mora koristiti visoko osjetljivu opremu, a sama je zakopana u ledu Antarktika. Skoro deceniju, sistem je bilježio stotine sudara dnevno, stvarajući opsežnu bazu za naučnike o smjerovima i energijama neutrinskih tokova koji "ispiru" našu planetu.

Ali ovo nije jedina takva stanica. Na nadmorskoj visini od gotovo 40 km iznad Antarktika, suspendovana u balonu sa helijumom, nalazi se ANITA - NASA -ina antena koja snima visokoenergetske sudare neutrina sa atomima u atmosferi. I tu su počele prve neobičnosti: pokazalo se da u rijetkim slučajevima neutrini prodiru na Zemlju ne iz smjera Sunca, što bi bilo logično, već s druge strane planete - to jest, čestice prolaze kroz cijelu Zemlju i tek se tada sudariti s atomima u atmosferi …

“Obično se kaže da su neutrini neuhvatljivi zbog svoje nevjerojatne sposobnosti da prolaze kroz materiju, a ne stupaju u interakciju s njom. Međutim, u slučaju neutrina s tako velikom energijom koju smo primijetili, oni se pretvaraju u slonove u porcelanskoj trgovini i počinju se sudariti sa bilo čim”, objašnjava astrofizičar Alex Pizzuto.

Pa odakle dolaze ti supermoćni neutrini? Najjednostavnije objašnjenje su nasumični posjetitelji iz svemira. Međutim, učestalost njihovog otkrivanja ukazuje na to da je Zemlju zapravo bombardirao čitav tok takvih čestica. Astrofizičari primjećuju da se obično rađaju tijekom interakcija između kozmičkog zračenja i atomskih jezgri, nakon čega ih magnetsko polje nekog velikog svemirskog objekta velikom brzinom lansira u svemir poput Gausovog topa.

Rezultati novog rada još su dostupni samo na portalu arXiv.org. Međutim, čak i sada, iako rad još nije pregledan, postoji nekoliko vrlo zanimljivih hipoteza o izvoru misterioznih neutrina - a neke nadilaze granice danas prihvaćenih fizičkih modela.

Jedan od njih je da neki svemirski "akceleratori" ubrzavaju neutrine do superluminalnih brzina, a moderna ih tehnologija jednostavno ne može uloviti u određenom vremenskom razdoblju, čak ni najmanjem. Osim toga, ako zaista želite apsolutno nevjerojatne hipoteze, možete vidjeti ulogu misteriozne tamne materije u tome ili zamisliti postojanje novih, do tada nepoznatih čestica visoke energije, koje uzimamo samo za neutrine. Koja je od ovih hipoteza tačna - pokazaće vrijeme.

Preporučuje se: