Szellemrészecskéket észleltek a Nagy Hadronütköztetőben

UCI
not image

Kulcsár Péter

2021. november 29. - 00:20

Egy lépéssel közelebb kerültünk a megfoghatatlan, szinte észlelhetetlen részecskék univerzumban betöltött szerepének feltárásához.

A neutrínók olyan elemi részecskék, amelyek elektromosan semlegesek, rendkívül könnyűek és ritkán lépnek kölcsönhatásba az anyag részecskéivel. Emiatt nehéz kimutatni őket, annak ellenére, hogy nagyon gyakoriak – valójában most is több milliárd neutrínó áramlik át a testünkön, emiatt gyakran nevezik őket szellemrészecskéknek.

A neutrínók csillagokban, szupernóvákban, kvazárokban, radioaktív bomlásokban megtalálhatóak, valamint a Föld légkörében lévő atomokkal kölcsönhatásba lépő kozmikus sugárzásból is kialakulhatnak. Régóta úgy gondolják, hogy a Nagy Hadronütköztetőhöz hasonló részecskegyorsítóknak is termelniük kellene őket, de a megfelelő műszerek nélkül észrevétlenül elszállnak.

A 2018-ban telepített FASER nevű eszköz kísérleti futása során a tudósok hat neutrínó-kölcsönhatást észleltek, amelyet már egy új technológiával előállított eszköz segítségével tudtak azonosítani a Kaliforniai Egyetem tudósai.

A FASER műszer 480 méterre található attól a helytől, ahol a részecskék ütközése történik, és a kutatócsapat szerint nagyjából úgy működik, mint a filmes fényképezés: a detektor ólom- és volfrámlemezekből áll, amelyeket emulziós rétegek választanak el egymástól.

CSATLAKOZZ A LINER.HU-HOZ: FŐÁLLÁSÚ SZERKESZTŐT KERESÜNK

A neutrínók egy része a sűrű fémek atomjaiba ütközik, ami más részecskéket hoz létre, amelyek átáramlanak az emulzión. Az emulziós rétegek filmhez hasonló létrehozása során láthatóvá válnak az általuk hátrahagyott nyomok, amelyekből hatot sikerült felfedezni.

Egy sokkal erősebb modult is építeni fognak: a FASERnu névre keresztelt teljes változat több mint 1090 kilogrammot fog nyomni, szemben a kísérleti prototípus 29 kilogrammos súlyával. Megnövelt érzékenysége lehetővé teszi majd, hogy ne csak a neutrínókat észlelje gyakrabban, hanem különbséget tegyen a három különböző verziójuk, valamint az antineutrínók között is.