A CERN 2008-ban üzembe helyezett részecskegyorsítójában az elmúlt három évben kezdtek el kísérletezni egy új eszközzel, amely a kutatók reményei szerint alkalmas lehet arra, hogy kimutassa a neutrínók jelenlétét. A FASER nevű készüléket a hírről beszámoló New Atlas szerint 480 méterre helyezték el a gyorsítógyűrűnek attól a részétől, ahol az ütközések történnek, a működését pedig nagyjából úgy kell elképzelni, ahogyan a hagyományos fényképezőgépek rögzítik a képet a negatívra: a detektor emulziós rétegekkel elválasztott ólom- és volfránelemekből áll, amelyek alkalmasak arra, hogy a neutrínók kölcsönhatásba lépjenek velük. Amikor ez megtörténik, az ütközésből új részecskék keletkeznek, amelyek nyomai az előhívás után láthatóvá válnak az emulziós rétegen.

A kutatóknak a Physical Review D folyóiratban szerdán publikált eredmények szerint hat ilyen ütközést sikerült azonosítaniuk, ami bizonyítja, hogy az LHC működése közben valóban keletkeznek neutrínók. Jonathan Feng, a tanulmány egyik társszerzője ezzel kapcsolatban elmondta, hogy a felfedezés jelentősen hozzájárulhat ahhoz, hogy megértsük a világegyetemben meglehetősen nagy számban előforduló, ám rendkívül nehezen detektálható részecske működését.

A neutrínók létezését először Wolfgang Paulinak sikerült bizonyítania 1930-ban, ám az ismereteink azóta is meglehetősen hiányosak a könnyű elemi részecskével kapcsolatban. Ennek az oka, hogy a neutrínó rendkívül ritkán lép kölcsönhatásba más részecskékkel, emiatt pedig a megfigyelése rendkívül nehéz, éppen emiatt nevezik gyakran "szellemrészecskének" is. A neutrínó a természetben radioaktív bomlásból keletkezik, így többek között a csillagok és a szupernóvák is jelentős mennyiségben bocsátanak ki ilyen részecskéket, mesterségesen pedig jellemzően az atomreaktorokban képződik, a maghasadás következményeként.

A részecske számos kutatásban játszik fontos szerepet - többek között a sötét anyag megértésében és a Tejútrendszer feltérképezésében is komoly jelentőséggel bírhat, míg Ausztráliában például arra igyekeznek választ kapni a segítségével, hogy haladhat-e több irányba az idő.

A sikeres tesztek után az LHC kutatói most egy új kísérletet készítenek elő, amihez már egy jóval nagyobb és érzékenyebb eszközt fognak használni: a mindössze 29 kilogrammos FASER-t jövőre lecserélik a több mint egytonnás FASERnu nevű műszerre, aminek segítségével a neutrínók különböző típusait is képesek lesznek egymástól megkülönböztetni. David Casper, a tanulmány tásszerzője ezzel kapcsolatban úgy fogalmazott, hogy a 2022-ben kezdődő kísérletektől már több tízezer eredményt várnak, és várakozásaik szerint detektálni fogják a legerősebb energiájú neutrínókat, amelyeket az ember valaha létrehozott.

(Fotó: Maximilien Brice/CERN)

További cikkek a témában:

Lehetséges, hogy megtalálták a részecskét, ami választ adhat a sötét anyag mibenlétére A részecskefizika már 1977-ben megjósolta az axion létezését, most pedig lehet, hogy egy olasz laboratórium kutatói meg is találták.

Egy ausztráliai atomreaktorban derülhet ki, hogy tud-e több irányba is telni az idő Bár az idő múlása a mi szempontunkból teljesen lineárisnak tűnik, a tudósok régóta feltételezik, hogy az idő nem csak egy irányba tud folyni. Az elméletet hamarosan Ausztrália egyetlen működő atomreaktorában fogják igazolni - vagy cáfolni.

Sikeres vadászat a nagy energiájú neutrínók titokzatos forrására A nagy energiájú neutrínók rendkívül titokzatos részecskék, és fogalmunk sincs, hogy honnan érkeznek közel fénysebességgel a detektorainkba. Egy izgalmas tudományos nyomozás eredményeképpen lehetséges, hogy fény derült a titokra.