V najhlbšom laboratóriu sveta chytili nepolapiteľné neutríno. Stačila čistá voda
Podľa nového výskumu publikovaného v žurnále APS výskumníci dosiahli významný míľnik v detekcii subatomárnych častíc známych ako antineutrína.
Jedna takáto častica bola detegovaná v nádrži s najčistejšou vodou na svete, ktorá je pochovaná hlboko pod skalami v kanadskom Ontáriu. Na tému upozornil portál InterestingEngineering.
Najpočetnejšie častice vo vesmíre
Ako ďalej píše portál ScienceAlert, je to vôbec po prvýkrát, čo bola voda použitá na detekciu antineutrína. Predmetné antineutríno pritom pochádzalo až z 240 kilometrov vzdialeného jadrového reaktora. Uvedený objav predstavuje prelom a zároveň prísľub pre nové experimenty s neutrínami a technológiou ich monitorovania.
Napriek tomu, že neutrína patria medzi najpočetnejšie častice vo vesmíre, sú zároveň tie najnepolapiteľnejšie.
Neutrína sú elementárne častice patriace medzi leptóny s poločísleným spinom. Tieto častice teda patria medzi fermióny a ich vlastnosti fascinujú vedcov po celom svete už desiatky rokov.
Sú to totiž veľmi zvláštne častice, ktoré svojou hmotnosťou výrazne zaostávajú za väčšinou elementárnych častíc a nenesú žiadny náboj. V porovnaní s elektrónom je ich hmotnosť až 500 000-krát menšia.
Predmetné častice sa často označujú aj pojmom „duchovia“, pretože sa pohybujú rýchlosťou blízkou rýchlosti svetla, ich hmotnosť je takmer nulová a dokážu prechádzať hmotou bez akejkoľvek reakcie, čo výrazne sťažuje ich detekciu.
Ako ich detegujeme?
Antineutrína sú antičasticové náprotivky neutrín. Antičastice sú náprotivky častíc, pričom majú rovnakú hmotnosť a spin, ale opačný náboj ako ich ekvivalentná „normálna“ častica.
Vzhľadom na to, že neutrína žiadny náboj nenesú, vedci ich dokážu odlíšiť iba na základe toho, že elektrónové neutríno vznikne vedľa pozitrónu, zatiaľ čo elektrónové antineutríno sa objaví spolu s elektrónom.
Spomínané elektrónové antineutrína vznikajú, respektíve sú emitované počas jadrového beta rozpadu, pri ktorom sa neutrón rozpadá na protón, elektrón a antineutríno. Jedno z týchto elektrónových antineutrín potom môže interagovať s protónom, pričom dôjde k vytvoreniu pozitrónu a neutrónu. Táto reakcia sa potom nazýva inverzný beta rozpad.
Uvedený proces sa bežne používa v detekcii elektrónových antineutrín v neutrínových detektoroch.
Meraním antineutrín z reaktorov môžu vedci napríklad zistiť, či je reaktor zapnutý alebo vypnutý, ale tiež to, aké jadrové palivo spaľuje. Týmto spôsobom možno tiež zistiť, či napríklad cudzia krajina prechádza z reaktora na výrobu energie na reaktor na výrobu materiálu do jadrových zbraní.
Prelomový objav
Vedcom z laboratória SNO+ (najhlbšie podzemné laboratórium na svete ukryté zhruba pod 2 km hrubou vrstvou skál) sa však teraz podarilo zhromaždiť dôkazy o vôbec prvej detekcii antineutrín z reaktora prostredníctvom vodného Čerenkovovho detektora (typ detektora častíc, ktorý deteguje Čerenkovovo žiarenie – elektromagnetické žiarenie vznikajúce pri prechode nabitej častice dielektrickým prostredím rýchlosťou väčšou, ako je fázová rýchlosť svetla v tomto prostredí).
Detektor SNO+ je veľká akrylová nádoba s priemerom 12 m, ktorá bola v čase experimentu naplnená extrémne čistou vodou (rok 2018). Za zmienku však stojí fakt, že aktuálne je táto guľová nádrž naplnená lineárnym alkylbenzénom, píše portál Phys.
Skombinovaním údajov zozbieraných v priebehu 190 dní v roku 2018 vedci teraz objavili dôkazy o inverznom beta rozpade. Neutríno produkované počas tohto procesu bolo zachytené vo vodíkovom jadre vo vode v nádrži, čo vytvorilo svetlo s veľmi špecifickou energetickou úrovňou – 2,2 MeV. Za zmienku tiež stojí aj fakt, že vodné Čerenkovove detektory majú vo všeobecnosti problém detegovať signály pod 3 MeV, takže ide skutočne o prielom.
Analýza signálu tiež ukázala, že bol produkovaný antineutrínom so spoľahlivosťou na úrovni sigma 3, teda 99,7 %.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Výsledky experimentu vyrazili výskumníkom dych. AI modely si vedia prenášať tajné správy, aj tie extremistické
Neviditeľný dôsledok pandémie sa práve odhalil. Týka sa aj teba, bez ohľadu na to, či si bol chorý
Vo vesmíre vedci spozorovali niečo, čo pripomína kozmickú bránu. A nachádza sa nečakane blízko Zeme
Vedci prekopali všetko, čo vieme o živote vo vesmíre. Mimozemské baktérie sa môžu skrývať všade. Aj tam, kde je večná tma
Staré EV batérie dostali nový život, ktorý spaľováky nikdy nepoznajú. V Texase ukladajú 24 MWh energie a napájajú stovky domácností
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Plat 36 900 eur aj pre juniorov. Technologický gigant hľadá nových zamestnancov v Bratislave
SVET V ALARME: Masívne zemetrasenie spustilo cunami, rúti sa na viacero krajín naraz. Smršť príde o pár hodín
Analýza mRNA vakcín je hotová. Slovenská akadémia vied splnila zadanie ministerstva
Slováci uviazli v Grécku: Let bol zrušený, na návrat domov čakajú už druhý deň
Zomrel pôvodný spevák legendárnej kapely Iron Maiden. Britský hudobník mal 69 rokov
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Vojenskí experti prišli s víťazným plánom: Nad Ukrajinou bude lietať stovka európskych stíhačiek
- Žiadna pokuta, rovno ti zoberú vodičák. Tieto činnosti za volantom nikdy nerob (PREHĽAD)
- Zmeny v STK zaskočili Slovákov. Vysoké pokuty hrozia aj tým, ktorí auto už nemajú (PREHĽAD)
- Nemeckí tankisti bojujú proti ruským vojskám. Vojnový film ukazuje temnú stránku Wehrmachtu
- Z prehliadaného paliva urobia „novú ropu“. Arabi budujú svätý grál čistej energie za 270 miliárd dolárov
-
- Vojenskí experti prišli s víťazným plánom: Nad Ukrajinou bude lietať stovka európskych stíhačiek
- Zmeny v STK zaskočili Slovákov. Vysoké pokuty hrozia aj tým, ktorí auto už nemajú (PREHĽAD)
- Žiadna pokuta, rovno ti zoberú vodičák. Tieto činnosti za volantom nikdy nerob (PREHĽAD)
- Čína dostala tvrdý odkaz. Taiwan predstavil ultimátnu zbraň proti invázii za 24 miliárd dolárov
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
-
- Zmeny v STK zaskočili Slovákov. Vysoké pokuty hrozia aj tým, ktorí auto už nemajú (PREHĽAD)
- Vojenskí experti prišli s víťazným plánom: Nad Ukrajinou bude lietať stovka európskych stíhačiek
- Žiadna pokuta, rovno ti zoberú vodičák. Tieto činnosti za volantom nikdy nerob (PREHĽAD)
- Kolaps ľudskej spoločnosti príde nečakane skoro. Vedcov vystrašil počítač s realistickou predpoveďou
- Vesmír možno práve odhalil svoj najväčší trik. Astronómovia hovoria o objave, ktorý mení učebnice
Európsky kódex pre AI rozdelil technologických obrov. Prichádza otvorený konflikt
Najpresnejší radar NASA je na orbite. Upozorní na zemetrasenia aj padnuté mosty
Veľká novinka pre majiteľov smart hodiniek. Najväčší operátor prichádza s užitočnou funkciou
EÚ zaskočila svet. Nečakaná krajina môže cez Rusko vyvážať uhlie napriek sankciám
Audi sa rúti dolu kopcom. Zisk sa prepadol o vyše 37 % a problémy nekončia
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP