เป็นครั้งแรกที่นักฟิสิกส์ได้สร้างและตรวจพบ "อนุภาคผี" พลังงานสูงภายในอะตอมที่ใหญ่ที่สุดในโลก การค้นพบนี้สามารถช่วยปลดล็อกความลับของวิธีที่ดาวไปซูเปอร์โนวา
อนุภาคเล็ก ๆ ที่เรียกว่านิวตริโนถูกพบโดยเครื่องตรวจจับ Faser Neutrino ที่ Large Hadron Collider (LHC) ซึ่งเป็นตัวเร่งอนุภาคที่ใหญ่ที่สุดในโลกซึ่งตั้งอยู่ที่องค์การยุโรปเพื่อการวิจัยนิวเคลียร์ (CERN) ใกล้กับเจนีวาประเทศสวิตเซอร์แลนด์
นิวตริโนได้รับชื่อเล่นสเปกตรัมของพวกเขาเนื่องจากประจุไฟฟ้าที่ไม่มีอยู่จริงและเกือบเป็นศูนย์มวลหมายความว่าพวกเขาแทบจะไม่โต้ตอบกับสสารประเภทอื่น ๆ เป็นชื่อเล่นที่น่ากลัวของพวกเขานิวตริโนบินผ่านเรื่องปกติใกล้กับความเร็วแสง นักฟิสิกส์นำเสนอผลลัพธ์ของพวกเขาในการโต้ตอบที่ 57 Rencontres de Moriond Electroweak และการประชุมทฤษฎีรวมที่ La Thuile ประเทศอิตาลีเมื่อวันที่ 19 มีนาคม
ที่เกี่ยวข้อง:อนุภาคนิวตริโนที่น่ากลัวกำลังระเบิดออกมาจากกาแลคซีใกล้เคียงและนักวิทยาศาสตร์ไม่แน่ใจว่าทำไม
"เราได้ค้นพบนิวตริโนจากแหล่งใหม่แบรนด์-colliders อนุภาค-ซึ่งคุณมีลำแสงสองลำเข้าด้วยกันด้วยพลังงานที่สูงมาก"โจนาธานเฟิงนักฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเออร์ไวน์และร่วมเป็นผู้ร่วมงานของ Faser Collaborationกล่าวในแถลงการณ์-
ทุก ๆ วินาทีจะมีนิวตริโนประมาณ 100 พันล้านคนผ่านแต่ละตารางเซนติเมตรของร่างกาย อนุภาคขนาดเล็กมีอยู่ทุกหนทุกแห่ง - ผลิตในไฟนิวเคลียร์ของดาวในการระเบิดของซูเปอร์โนวาขนาดใหญ่โดยรังสีคอสมิคและการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีและในตัวเร่งอนุภาคและเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์บนโลก ในความเป็นจริงนิวตริโนซึ่งถูกค้นพบครั้งแรกที่ซิปออกจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ในปี 2499 เป็นอันดับสองรองจากโฟตอนเป็นอนุภาค subatomic ที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดในจักรวาล
แต่ถึงแม้จะแพร่หลายของพวกเขา แต่การมีปฏิสัมพันธ์ที่น้อยที่สุดของอนุภาคที่ไม่เสียค่าใช้จ่ายและใกล้กับสสารอื่น ๆ ทำให้พวกเขาตรวจจับได้ยากอย่างไม่น่าเชื่อ แม้จะมีการทดลองการตรวจจับนิวตริโนที่มีชื่อเสียงมากมายเช่นเครื่องตรวจจับ super-kamiokande ของญี่ปุ่น, miniboone ของ Fermilab และเครื่องตรวจจับ Icecube แอนตาร์กติก-สามารถมองเห็นนิวตริโนที่สร้างจากพลังงานแสงอาทิตย์ได้-
แต่นิวตริโนมาถึงเราจากดวงอาทิตย์เป็นเพียงชิ้นเล็ก ๆ ของอนุภาคผีที่นั่น ในอีกด้านหนึ่งของสเปกตรัมพลังงานคือนิวตริโนพลังงานสูงที่ผลิตในการระเบิดของซูเปอร์โนวาขนาดมหึมาและในฝักบัวอนุภาคเมื่ออนุภาคพื้นที่ลึกพุ่งเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลก ผีพลังงานสูงเหล่านี้ยังคงเป็นปริศนาต่อนักวิทยาศาสตร์มาจนถึงปัจจุบัน
"นิวตริโนพลังงานที่สูงมากเหล่านี้ใน LHC มีความสำคัญต่อการเข้าใจการสังเกตที่น่าตื่นเต้นในฟิสิกส์ดาราศาสตร์ของอนุภาค"เจมี่บอยด์สนักฟิสิกส์อนุภาค CERN และผู้ร่วมงานร่วม Faser กล่าวในแถลงการณ์ การตรวจจับใหม่สามารถช่วยอธิบายได้ว่าดาวเผาผลาญและระเบิดได้อย่างไร
เพื่อจับผู้ชม subatomic นักฟิสิกส์ได้สร้างอนุภาคตรวจจับอนุภาค: แผ่นโลหะหนาแน่นของตะกั่วและทังสเตนแซนวิชหลายชั้นของ Gunk ที่ตรวจจับแสงที่เรียกว่าอิมัลชัน เมื่อคานที่มีพลังสูงของโปรตอนชนเข้าด้วยกันภายใน LHC พวกเขาผลิตฝักบัวของอนุภาคที่เป็นผลพลอยได้ส่วนเล็ก ๆ ของพวกเขานิวตริโนที่เข้าสู่ S'more นิวตริโนจากการชนเหล่านี้จากนั้นกระแทกเข้าสู่นิวเคลียสอะตอมในแผ่นโลหะหนาแน่นและสลายตัวลงในอนุภาคอื่น ๆ เลเยอร์อิมัลชันทำงานในลักษณะเดียวกันกับฟิล์มภาพถ่ายสมัยเก่าซึ่งทำปฏิกิริยากับผลพลอยได้จากนิวตริโนเพื่อพิมพ์โครงร่างของอนุภาคที่ถูกติดตามขณะที่พวกมันซิปผ่านพวกเขา
โดย "การพัฒนา" อิมัลชันที่มีลักษณะคล้ายฟิล์มนี้และวิเคราะห์เส้นทางอนุภาคนักฟิสิกส์พบว่าเครื่องหมายบางอย่างถูกผลิตโดยเครื่องบินไอพ่นของอนุภาคที่ทำโดยนิวตริโนที่ผ่านแผ่น พวกเขายังสามารถระบุได้ว่า "รสชาติ" ของอนุภาคสามชนิดของนิวตริโน - เอกภาพ, มูอนหรืออิเล็กตรอน - พวกเขาตรวจพบ
นิวตริโนทั้งหกที่พบโดยการทดลองนี้ได้รับการระบุครั้งแรกในปี 2564 นักฟิสิกส์ใช้เวลาสองปีในการรวบรวมข้อมูลเพียงพอที่จะยืนยันว่าพวกเขาเป็นจริง ตอนนี้พวกเขาคาดหวังว่าจะได้พบอีกมากมายและคิดว่าพวกเขาสามารถใช้พวกเขาเพื่อตรวจสอบสภาพแวดล้อมทั่วทั้งจักรวาลที่มีการสร้างอนุภาคผีที่มีพลังสูง
