»

Opazili drugi najmočnejši izmerjeni kozmični žarek

Slo-Tech - Raziskovalci so v članku v reviji Science potrdili, da je pred dvema letoma v ozračje priletel drugi najmočnejši zabeleženi kozmični žarek. Imenu navkljub gre za običajne subatomske delce, še največkrat protone, ki priletijo v Zemljino ozračje. Kozmični jih imenujemo zato, ker izvirajo iz vesolja. Od delcev, ki jih srečujemo na Zemlji, se razlikujejo predvsem po izjemno visokih hitrosti, torej imajo ogromne energije.

Od kod je priletel proton 27. maja 2021, ni znano. Precej zanesljive pa so ocene, da je imel 240 EeV (eksaelektronvoltov) energije, kar je približno milijonkrat več od od najhitrejših protonov, ki jih lahko pripravimo v pospeševalnikih delcev na Zemlji. Hitrejši je bil le še delec, ki je leta 1991 priletel z energijo 320 EeV. Nasploh so delci z energijami prek 100 EeV sila redki, saj na vsak kvadratni kilometer Zemlje prileti kvečjemu kakšen vsako stoletje.

Ko je Toshihiro Fujii z univerze v Osaki pregledoval meritve s teleskopov v Utah, je sprva pomislil, da gre za...

4 komentarji

Prva podoba Rimske ceste, napravljena z nevtrini

Slo-Tech - Raziskovalci observatorija za nevtrine IceCube so posneli prvo "fotografijo" naše galaksije, ki ni nastala z zaznavo fotonov, temveč nevtrinov. Gre za sicer zelo grobo podobo, ki pa je izkaz napredka v naši obravnavi nevtrinov.

Dolga tisočletja so bili opazovalci vesolja omejeni na en sam način opazovanja: z vidno svetlobo. V prejšnjem stoletju so znanstveniki postopno uvajali nove načine, in sicer s širjenjem spektra svetlobe, ki so jo znali zaznati, denimo s prvimi radijskimi teleskopi v tridesetih. Korenit prelom je v tem tisočletju pomenil nastop povsem nove sorte obsevatorijev, ki prepoznajo gravitacijske valove. S tem nosilci informacij še vedno niso povsem izčrpani, saj nam mnogo lahko bržkone povedo tudi masni delci. Oziroma delec, kajti tu je izbira zelo zožana, saj so objekti z maso mnogo počasnejši od svetlobe, zato ni smiselno pričakovati, da bi denimo protoni ali nevtroni do nas leteli iz oddaljenih galaksij. Lahko pa to očitno počno nevtrini, še vedno precej...

6 komentarjev

Zaznali nevtrine iz oddaljene galaksije

Slo-Tech - Nevtrini niso novi delci, saj jih je Pauli predpostavil že pred skoraj sto leti, odkrili pa so jih leta 1956 in zato štiri desetletja pozneje dobili tudi Nobelovo nagrado. A nevtrini so izmuzljivi delci, ki s snovjo skorajda ne reagirajo, saj jih milijarde leti čez naša telesa vsako sekundo, pa se tega sploh ne zavedamo. Po eni strani jih je zato res težko zaznati in z njimi kaj izmeriti, po drugi strani pa so to odlični vesoljski sli, ki lahko neovirano prepotujejo res daleč. V četrtek so raziskovalci kolaboracije Icecube objavili, da so prvikrat v zgodovini uspeli visokoenergijske nevtrine pripisati točno določenemu viru.

Izvirajo iz galaksije NGC 1068 v ozvezdju Kita, ki so jo prvikrat opazili leta 1780 in je od Zemlje oddaljena 47 milijonov svetlobnih let. V vesoljskem merilu je torej praktično naša soseda. Observatorij Icecube je velikanski instrument na južnem tečaju, ki vsebuje milijardo ton zelo čistega ledu približno dva kilometra pod površjem. Nevtrini zelo neradi...

12 komentarjev

Zaradi pomanjkanja električne energije CERN razmišlja o ustavitvi nekaterih eksperimentov

The Wall Street Journal - Eden največjih porabnikov električne energije v Evropi je CERN, ki porabi približno 1,3 TWh na leto, če normalno obratujejo vsi pospeševalniki delcev. To je približno tretjina porabe električne energije Slovenije, kar ni zanemarljivo. Na višku troši CERN tudi 200 MW, sicer pa okoli 80 MW, če pospeševalniki delcev ne obratujejo. To pa so količine, ki so v trenutni energetski krizi problematične. Zato CERN načrtuje znižanje porabe električne energije z ustavljanjem eksperimentov.

Vodja odbora za oskrbo z energijo v CERN-u Serge Claudet je dejal, da bi lahko ugasnili tudi veliki hadronski trkalnik (LHC), če bo to potrebno. Prioriteta bo vzdrževanje stabilnosti omrežja, zato bo CERN znižal porabo, če bo grozilo pomanjkanje električne energije. LHC sicer ni edini pospeševalnik delcev, temveč le eden izmed osmih, dasiravno je najpomembnejši. Njegov izredni in nepričakovani izklop bi povzročil nemalo preglavic zlasti pri ponovnem vklopu, zato se bodo temu poizkusili izogniti. Zato je...

40 komentarjev

Po 61 letih potrdili Glashowovo interakcijo med nevtrinom in elektronom

Slo-Tech - Globoko pod antarktičnim površjem, blizu južnega tečaja, je v dobrem kubičnem kilometru ledu več tisoč detektorjev, ki lovijo nevtrine. Detektor IceCube kot posodo uporablja kar naravni led, ogromno količino pa potrebuje, ker nevtrini sila redko reagirajo s snovjo. Vsako sekundo Zemljo preletava nepregledno število nevtrinov, ki neovirano prečkajo planet, ne da bi kdo to sploh opazil. Vsake toliko časa pa kakšen nevtrino reagira s snovjo, kar ustvari sekundarne delce, ki jih opazimo. Mimogrede, podobnih detektorjev je še nekaj, denimo Antares na francoski sredozemski obali.

Konec leta 2016 je eksperiment IceCube zabeležil dogodek, o katerem je bil danes objavljen članek v reviji Nature (analiza podatkov in recenzentski postopki so dolgi). Nevtrino, ki je na Zemljo priletel iz oddaljenega vesolja, je imel ravno primerno energijo (6,3 PeV), da je ob trku z elektronom reagiral. Nastala je paleta sekundarnih delcev, ki so jih detektorji opazili. S tem so prvikrat eksperimentalno...

7 komentarjev

Izmerili najdaljši razpolovni čas elementa

Slo-Tech - Raziskovalci so v Italiji izmerili razpad ksenona-124 in ugotovili, da je njegov razpolovni čas 18.000 trilijonov let (1,8 1022 let), kar je približno bilijonkrat več od trenutne ocenjene starosti vesolja. To je najdaljši razpolovni čas, za katerega so znanstveniki uspeli opaziti razpad elementa, o čemer pišejo tudi v Nature. Nekateri elementi imajo sicer še daljše razpolovne čase, denimo telur-128 (2,2 1024 let), a njihovega razpada eksperimentalno še niso zabeležili, temveč gre za posredne meritve, denimo rezultate opazovanja pogostnosti hčerinskih izotopov, ali izračune. Ksenon-124 pa jim je razpadel pred očmi (oziroma detektorji).

Atome sestavljajo jedro, v katerem so protoni in (razen v protiju) nevtroni, ter okoliški...

8 komentarjev

Tudi sterilnih nevtrinov ni

Slo-Tech - Observatorij IceCube na južnem tečaju v dveh letih delovanja ni našel nobenih dokazov, ki bi potrjevali ali vsaj nakazovali obstoj sterilnih nevtrinov. Čeprav neobstoj dokaza ne dokazuje neobstoja, je to precej močan indic, da sterilnih nevtrinov bržkone ni. Vsaj v energijskem razponu 10 GeV do 10.000 TeV, kjer bi jih IceCube lahko zaznal, jih ni. S tem je skoraj pokopana ena izmed bolj elegantnih razširitev standardnega modela.

Nevtrini so eni izmed najzanimivejših delcev med sedemnajsterico, ki sestavlja standardni model. Predpostavili so jih pri študiji beta razpada, ki je fizike na začetku 20. stoletja begal več desetletij. Beta razpad je namreč navidezno kršil ohranitvene zakone, saj so meritve...

14 komentarjev

Nobelova nagrada 2015 za fiziko za odkritje oscilacij nevtrinov

Slo-Tech - Nobelovo nagrado za fiziko bosta letos prejela japonski fizika Takaaki Kajita in kanadski fizik Arthur B. McDonald za odkritje oscilacij nevtrinov, kar dokazuje, da imajo nevtrini maso. Kajita in McDonald sta delovala v velikih kolaboracijah, a ker lahko Nobelovo nagrado prejmejo največ trije posamezniki, je Švedska kraljeva akademija znanosti sklenila, da sta prav omenjena odigrala ključno vlogo pri izpostavljenem odkritju. Vsak izmed njiju bo prejel štiri milijone švedskih kron (430.000 evrov).

Wolfgang Pauli, ki je leta 1945 prejel Nobelovo nagrado za odkritje po njem poimenovanega principa, da dva fermiona ne moreta zasedati istega kvantnega stanja, je leta 1930 v obupanih poizkusih razložiti beta...

3 komentarji

CERN/OPERA: nevtrini imajo maso

Pot curka nevtrinov od vira do detektorja

Slo-Tech - Nevtrini so elementarni delci iz razreda leptonov, ki si jih leta 1930 izmislil Wolfgang Pauli, da je lahko uredil svoje enačbe radioaktivnih razpadov. Ker pri beta razpadu opaženi delci niso imeli toliko energije, gibalne količine in vrtilne količine kot starševski izotopi, je predpostavil, da razliko poberejo delci, ki se imenujejo nevtroni. Žal je James Chadwick leta 1932 odkril masivne delce in jih poimenoval nevtroni, kar se je ohranilo do danes. Paulijeve skrivnostne delce je Enrico Fermi zato poimenoval nevtrino. Odkrili so jih petindvajset let pozneje.

Podobno kot antidelci antinevtrini so nevtrini sila izmuzljivi delci, saj z materijo slabo reagirajo. Vsako sekundo naše telo...

22 komentarjev