Odkryto trzecią oscylację neutrin
Naukowcom pracującym przy eksperymencie T2K w Japoniii, udało się ostatnio potwierdzić, że neutrina poprzez trzeci rodzaj oscylacji (dwa były wcześniej znane) potrafią samoczynnie zmieniać swój stan zapachowy - neutrina mionowe przekształcają się w neutrina elektronowe. To niezwykle ważne odkrycie, bo może ono wyjaśniać dysproporcję pomiędzy ilością materii i antymaterii we Wszechświecie.
Naukowcom pracującym przy eksperymencie T2K w Japoniii, udało się ostatnio potwierdzić, że neutrina poprzez trzeci rodzaj oscylacji (dwa były wcześniej znane) potrafią samoczynnie zmieniać swój stan zapachowy - neutrina mionowe przekształcają się w neutrina elektronowe. To niezwykle ważne odkrycie, bo może ono wyjaśniać dysproporcję pomiędzy ilością materii i antymaterii we Wszechświecie.
Neutrina posiadają trzy tak zwane stany zapachowe, w których łączą się one z elektronem (neutrino elektronowe), lub cięższymi leptonami - mionem (neutrino mionowe) lub taonem (neutrino taonowe). Już wcześniej udało się potwierdzić możliwość zmiany neutrina mionowego w taonowe i taonowego w elektronowe, jednak trzecia oscylacja - mimo że teoretycznie przewidziana - nie była potwierdzona obserwacjami.
Aby dokonać tego odkrycia fizycy wystrzelili promień neutrin z laboratorium J-PARC w kierunku detektora Super-Kamiokande znajdującego się w górach, 295 kilometrów od miejsca startowego, gdzie sprawdzano czy wiązka neutrin zgadza się z tą, która została wystrzelona. Na miejscu w strumieniu neutrin mionowych wykryto 28 neutrin elektronowych co wyraźnie wskazuje na nową oscylację.
Jeśli w przyszłości uda się odkryć jakieś rozbieżności między tym jak oscylują neutrina i ich odpowiednik w antymaterii - antyneutrina - może udać się wyjaśnić dlaczego antymateria jest we Wszechświecie tak rzadka, skoro na samym początku istnienia Wszechświata miała jej istnieć taka sama ilość jak materii.
Na zdjęciu widać naukowców pracujących przy detektorze Super-Kamiokande, który znajduje się tysiąc metrów pod ziemią w nieczynnej kopalni pod górą Kamioka. Składa się on z cylindra ze stali nierdzewnej o wysokości 41.4 metra i średnicy 39.3 metra, w którym znajduje się 50 tysięcy ton tzw. wody ultra-czystej (dokładnie oczyszczona ze wszystkich związków organicznych). Podzielony jest on na dwa detektory - zewnętrzny (OD) i wewnętrzny (ID), które wyposażone są odpowiednio w 1885 i 11146 fotopowielaczy wykrywających promieniowanie Czerenkowa generowane przez neutrina oddziałujące z elektronami jądra atomu wody - powstaje wtedy cząstka poruszająca się szybciej niż wynosi prędkość światła w wodzie, co widzimy jako słup światła.
Źródło:
