NeutriniNeutrinii sunt printre cele mai misterioase particule din Univers. Masa lor foarte mică (încă necunoscută) şi interacţiunea lor extrem de slabă cu materia fac ca studiul acestor particule să fie foarte dificil. Oamenii de ştiinţă însă nu s-au descurajat şi au pus la punct o serie de experimente, printre care un observator de neutrini instalat în profunzimea gheţii de la Polul Sud: IceCube.

 

 

IceCube a măsurat pentru prima dată 28 de neutrini cu energii extreme, despre care se crede că provin din exteriorul sistemului solar - un pas important spre o astronomie neutrinică.

Neutrinii sunt particule care fac parte din aşa-numita familie de leptoni a modelului standard al fizicii particulelor elementare. Există 3 tipuri de neutrini (electronici, miuonici şi tauonici) şi tot atâtea tipuri de anti-neutrini. În ciuda faptului că sunt studiaţi de zeci de ani, multe sunt încă misterele care îi înconjoară:
- ştim că neutrinii au masă, dar nu ştim care este aceasta;
- ştim că oscilează (adică se pot transforma dintr-un fel de neutrini în alt fel, de exemplu din neutrinul miuonic în neutrinul tauonic), dar un cunoaştem detaliile.
Neutrinii ar putea să constituie parte din materia întunecată din Univers. Înţelegerea lor ar putea chiar explica parte din misterul dispariţiei antimateriei din Univers.

Neutrinii sunt particule care interacţionează cu Universul doar prin aşa-numita interacţiune slabă, ceea ce înseamnă de exemplu că printr-un zid de plumb gros de câţiva metri neutrinii ar trece "ca prin brânză" – foarte puţini ar interacţiona cu nucleele de plumb, cea mai mare parte trecând prin acesta că şi cum nici nu ar exista. Nu degeaba noi nu suferim de pe urma neutrinilor – ţinând cont că fiecare dintre noi este străbătut în fiecare secundă de miliarde şi miliarde de neutrini, în mare parte provenind din procesele care au loc în Soare.

Observatorului de neutrini IceCube

Oamenii de ştiinţă au inventat noi modalităţi pentru studiul neutrinilor. Parte din proiectele de cercetare ştiinţifică recente care îi studiază sunt instalate în laboratoare subterane, cum ar fi laboratorul de la Gran Sasso din Italia. Alte experimente sunt instalate în apa marii sau chiar în gheaţă de la Polul Sud, cum este cazul observatorului de neutrini IceCube.

IceCube reprezintă un proiect ştiinţific ce presupune colaborarea între sute de oameni de ştiinţă din 12 ţări, care au proiectat şi construit un experiment extrem de ambiţios şi ingenios: studiul neutrinilor cu ajutorul semnalului produs în... gheaţa de la Polul Sud (experimentul este instalat la circa 1 km de Polul Sud actual) la adâncimi mergând de la 1,4 km la circa 2,5 km, unde gheaţa este pură.

Un volum de circa 1 km3 de gheaţă este studiat cu ajutorul a 86 de sisteme de detecţie, fiecare fiind alcătuit dintr-un cablu vertical care porneşte de la 1,4 km şi ajunge la circa 2,5 km sub gheaţă şi care conţine 60 de detectoare individuale, adevăraţi ochi pentru măsurarea semnalelor produse de neutrini. Instalarea în profunzime are scopul de a reduce eventualele semnale care provin de la alte surse decât neutrinii; în plus, faptul că la aşa adâncime gheaţă este compactă şi pură face ca semnalele de la neutrini să fie mult mai curate.

Recent, IceCube a observat 28 de neutrini cu energii extrem de ridicate, despre care se crede că provin din afara sistemului solar. Doi dintre aceşti neutrini aveau o energie de circa un milion de miliarde de electronvolţi, iar ceilalţi 26 energii mai mari de 30 de mii de miliarde de electronvolţi! Energii mult mai mari decât cele ale protonilor de la acceleratorul LHC de la Geneva. Rezultatele au fost publicate în Science.

Suntem deci, cu ajutorul lui IceCube, mai aproape poate de rezolvarea unor mistere legate de neutrini. O viitoare astronomie neutrinică, în care să fie măsuraţi neutrinii în locul fotonilor, ar fi foarte interesantă, întrucât ne va putea arăta imagini ale Universului, care să completeze informaţiile pe care le deţinem despre acesta.

Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.

Fii primul care comentează.

Spune-ne care-i părerea ta...
caractere rămase.
Ești „vizitator” ( Fă-ți un cont! )
ori scrie un comentariu ca „vizitator”

 



Ar fi util dacă ne-ai sprijini cu o donație!
Donează
prin PayPal ori
Patron


Contact
| T&C | © 2021 Scientia.ro