«

»

Úno 20 2015

Experiment NOVA – hon na neutrína

Neutrinový urychlovač Nova (sciencedaily.com)

Experiment Nova (neutrínovy urychlovač) môže poodhaliť rúško tajomstva okolo neutrín, ale taktiež vystopovať pôvod temnej energie, ktorá tvori až 68 % energie a hmoty vo vesmíre.

Fyzici z Laboratóriá vysokých energií na University of Virginia sú zapojení do neutrinového experimentu s názvom Nova, ktorý prebieha pod hlavičkou amerického ministerstva energetiky vo Fermilabe (Batavia, Illinois).

Neutríno je subatomárná častica s poločiselným spinom (fermión). Sú vysokoenergetické častice, ktoré sa pohybujú takmer rýchlosťou svetla a v porovnaní s ostatnými časticami máju veľmi málu hmotnosť. Bez povšimnutia prechádzajú našimi telami miliardy neurín.

Z údajov chcú fyzici dozvedieť sa viac o premenách neutrín

S hmotou reagujú len pomocou slabej interakcie a gravitácie. Z celého obsahu neutrín vo vesmíre väčšina vznikla niekoľko okamihov po Veľkom tresku. Zbytok vznikol pri jadrových procesoch syntézy prvkov vo vnútri hviezd, v ľudských jadrových reaktorov a urychlovačiach častíc používaných na experimentálne vedecké účely.

Neutrína sú v hľadáčiku časticových fyzikov, pretože môžu objasniť, prečo v rannom štádiu kozmu pár okamihov po Veľkom tresku bolo viacej hmoty ako jej zrkadlovej podoby antihmoty.

Keď sa častica hmoty stretne s časticou antihmoty, spoločne zaniknú (anhilujú) v energii gama žiarenia. Teória Veľkého tresku predpokladá, že sa v ranej fáze Vesmíru utvorilo rovnaké množstvo hmoty i antihmoty, ktoré by navzájom anhilovali a žiadne častice by dnes netvorili pestrý svet, ktorý tak verne poznáme. Práve neutína majú byť tým vodítkom k neznámemu princípu, ktorý by spoľahlivo vysvetlil väčšie zastúpenie častíc nad časticami na začiatku éry Vesmíru.

Ďalej výskum neutrín môže poodhaliť niečo o pôvode samotného Veľkého tresku a potvrdiť (vyvrátiť) inflačnú éru Vesmíru. Neutrína sú dôležite pri jadrových procesoch a môžu dopomôcť vyriešiť niekoľko nevyjasnených otázok okolo tvorby prvkov, z ktorých pozostavaju nielen molekuly, hviezdy, galaxie, ale aj bohatý život na planete Zem.

sluneční neutrina

Slnko je obrovským zdrojom elektronových neutrín (catalystyogi.com)

Od roku 2008 pracujú fyzici na vybudovaní vhodnej infraštruktúry, potrebné pre experiment Nova. Projekt vedie Craig Dukes, profesor fyziky.

S rôznymi grantmi i s dotáciou od ministerstva energetiky v hodnote 2,5 milióna USD Dukes spoločne s kolegami a študentmi navrhol systém za 280 miliónov USD. Pri experimente sa využije 14 000 ton častíc, ktoré budu fungovať ako detektory.

Detektory častíc budú dva. Jeden vo Femilabe blízko urychlovača a druhý vo vzdialenosti 502 kilometrov v Ash River, Minnesota. Výkonný urýchľovač, ktorý bude produkovať neutrína, ich bude smerovať k masívnym detektorom neutrín. Pri svojej ceste detektormi neutrína veľmi vzácne integrujú s obyčajnou hmotou. Vedci môžu pri týchto štatisticky málo pravdepodobných interakciách sledovať vlastnosti neutrín.

Za dobu šestich rokov chcú vysielať urýchľovačom častíc k detektorom na obidvoch stranách desiatky tisíc miliard neutrín za sekundu v lúči. Denne by bolo detekovaných niekoľko interakcii neutrín s obyčajnou hmotou.

Z údajov chcú fyzici dozvedieť sa viac o premenách neutrín medzi troma typmi. Tri typy neutrín (takzvane príchute) sú elektronové neutríno, mionové neutríno a neutríno tau. Výskum Nova je hlavne zameraný na zmenu z mionového neutrína na elektronové neutríno.

Doba výskumu bude trvať 6 rokov. Ďalšie roky za pomoci vysokorýchlostnych počítačov budú fyzici vyhodnocovať zložité dáta z experimentu a robiť závery.

Zdroje: 
sciencedaily.com
en.wikipedia.org

O autorovi

Eduard Boldižár

Permanent link to this article: https://exospace.cz/experiment-nova-hon-na-neutrina/

Napsat komentář

dialog-information.png
Uvítáme všechny komentáře na téma článku. Nevhodné příspěvky a spamy jsou moderovány. Moderaci provádí členové redakce ExoSpace.cz.


Pravidla pro psaní komentářů

1. Diskutující je povinen dodržovat zákony České republiky. Je zakázána jakákoliv propagace nezákonných činností.
2. Diskutující se k sobě chovají slušně. Neurážejte ostatní uživatele.
3. Snažte se nerozpoutávat hádky a nezapojujte se do nich.
4. Je zakázána jakákoliv reklama či inzerce.
5. Snažte se vyvarovat off-topic (mimo téma) příspěvků.
 

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna.

Můžete použít tyto HTML štítky a atributy: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

Social media & sharing icons powered by UltimatelySocial
Forum ExoSpace.cz
Facebook
RSS
Twitter
YouTube
Napište nám
SlideShare
Telegram