Вторник, 22.08.2017, 08:27
                          Спросите науку
Главная Мой профильРегистрация ВыходВход
Вы вошли как Гость · Группа "Гости"Приветствую Вас, Гость · RSS
Меню сайта
Форма входа
Логин:
Пароль:




Категории раздела
разное [29]
Интересные факты и материалы о физике и физиках
Элементарные частицы [28]
Коллайдер, ЦЕРН, бозон Хиггса, квантовая физика
Фундаментальные законы [36]
Фундаментальные силы, основные константы, гравитационные, электромагнитные, сильные и слабые взаимодействия. Эксперименты, измерения, открытия, мнения.
Ускорители [1]
Новости коллайдера и других ускорителей
Время [1]
Физика времени, кристаллы времени


Заработок на своем сайте People Group




Работа в сфере Разное


Спросите науку.


Открытия, изобретения, новые технические разработки


Библиотека svitk.ru - эзотерика, оккультизм, магия, колдовство, мистика, философия, религия и тп


 Каталог статей



Главная » Статьи » Физика » Элементарные частицы


Стерильные нейтрино - шаг к революционной физике

Все статьи

Совершенно новая элементарная частица - такая изолированная и странная, что проходит незамеченной через обычную материю - действительно может скрываться во Вселенной.

Когда ученые измеряют общее количество материи во Вселенной, разные методы приводят к разным результатам. Одни из них дают более высокое значение, чем другие. Если недостающая масса существует в виде нейтрино, это несоответствие может быть устранено. Точное общее количество материи во Вселенной является одним из важнейших космологических параметров для интерпретации огромного количества астрофизических явлений.

Измерения общего количества материи во Вселенной, сделанные на основе космического микроволнового фона (CMB - Cosmic Microwave Background) - теплового следа Большого взрыва - как правило, дают более высокое значение для полной плотности материи во Вселенной, в отличие от данных, полученных от наблюдений скоплений галактик и гравитационного линзирования. Микроволновой фон появился через 380 тысяч лет после Большого взрыва, когда сформировались первоначальные нейтральные атомы, стало высвобождаться излучение, и фотоны начали свободно путешествовать по Вселенной.

Нейтрино - почти безмассовые субатомные частицы, образующиеся при ядерных реакциях в сердце звезд, сверхновых и в других взрывоопасных космических событиях. Хотя триллионы нейтрино проходят через наши тела каждую секунду, они почти никогда не взаимодействуют с обычной материей, что и дало им прозвище "призрачные частицы". Их трудно изучать, поскольку они взаимодействуют с помощью только слабой ядерной силы, действующей на очень коротких расстояниях, и под действием также крайне слабой гравитационной силы.

Количество нейтрино, полученных из первых нейтральных атомов можно рассчитать относительно легко, и если сумма масс покоя нейтрино составляет 0,06 эВ, нейтрино вносило бы пренебрежимо малый вклад в массу Вселенной. А ученым надо привести в соответствие расчеты с наблюдениями. Самый простой путь - добавление определенного значения ко всем массами известных нейтрино. Общая добавленная масса должна составлять что-то около 0,32 эВ.

Вот тут то и возникает "Стерильный нейтрино".

Если он действительно существует, то детектор, запуск которого намечен на конец этого года, может найти первые убедительные доказательства его существования. 30-тонный детектор, недавно установленный на свое место в лаборатории Ферми в Иллинойсе, будет искать следы этих неуловимых частиц, трансформирующихся в другой тип нейтрино.

В отличие от бозона Хиггса, который должен был объяснить существование массы других частиц и существование которого физики предсказывали на протяжении десятилетий, стерильные нейтрино, если они существуют, пребывают в царстве полностью неизвестной физики.

Известные нейтрино бывают трех различных типов или видов - электронное, мюонное и тау-нейтрино - и за последние 15-20 лет ученые узнали, что они могут меняться, превращаться друг в друга. Также во время столкновений электронные нейтрино могут превратиться в электроны, мюонные нейтрино - в мюоны, а тау-нейтрино - в тау-лептоны, частицы, которые похожи на электроны.

Но в некоторых экспериментах были получены странные данные. Например, в 1990-х годах при работе по обнаружению нейтрино, исходящих от Солнца оказалось, что электронные нейтрино исчезают. В исследованиях нейтринных осцилляций обнаружилось, что дополнительные электронные нейтрино появляются. Одним из объяснений этих аномалий является то, что нейтрино преобразовывались в промежуточную частицу под названием "стерильное нейтрино".

Если такие стерильные нейтрино действительно существуют, они будут взаимодействовать с материей невероятно слабо, что делает прямое обнаружение невозможным.

Начиная с конца этого года или с начала 2015 г. ученые лаборатори Ферми будут искать косвенные доказательства существования стерильных нейтрино. В эксперименте луч мюонных нейтрино будет направляться через полукилометровый металлический туннель, наполненной аргоном. Хотя большинство из этих частиц-призраков будет проходить через аргон  без изменений, некоторые из них должны преобразоваться в электронное нейтрино, тау-нейтрино - или, возможно, стерильное нейтрино. Затем детектор на основе анализа следов определит, где, когда и какой тип частиц был создан.

Так как исследователи знают, с какой частотой во время столкновений с ядрами электронные нейтрино должны преобразовываться в электроны, любое отклонение от ожиданий может быть признаком того, что мюонное нейтрино  превратилось в промежуточную частицу - стерильное нейтрино.

Это сложный эксперимент. Сложный, потому что вероятность определения стерильного нейтрино хоть и не нулевая, но очень мала. Но если оно и в самом деле обнаружится, это будет огромным шагом на пути к разгадке одной из величайших тайн Вселенной.

Еще  о стерильных нейтрино:

Если не вимп, то что?

Таинственный сигнал из созвездия Персей

Стерильный нейтрино - основа темной материи

 

 

Категория: Элементарные частицы | Добавил: inauka (03.07.2014)





Читать также

Марс - это фактически водохранилище
Эволюционный процесс в действии
Большого взрыва, возможно, не было


Просмотров: 1439 | Теги: новости науки 2014, Стерильные нейтрино, Эксперименты | Рейтинг: 4.9/15
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Copyright MyCorp © 2017
Помощь сайту  

Наш опрос
Верите ли вы в инопланетян?
Всего ответов: 182




Друзья сайта
  • Создать сайт бесплатно

  • Статистика

    Онлайн всего: 1
    Гостей: 1
    Пользователей: 0




    Сайт управляется системой uCozЯндекс.Метрика

    Рейтинг SIMPLETOP.NET Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Рейтинг астрономических ресурсов от ASTROLAB.ru