» »

Tudi sterilnih nevtrinov ni

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 kazale, da se energija, gibalna količina in spin ne ohranjajo. To bi bilo sicer mogoče in bi lep del fizike spisali na novo, a verjetnejša razlaga je bila, da očitno nastane še tretji delec, ki ga ne moremo zaznati. Izkazalo se je, da je imel Pauli prav, saj sta 1956 Cowan in Reines prva zaznala nevtrine.

V standardnem modelu je 17 delcev, ki se delijo na kvarke, leptone, umeritvene bozone (nosilce sile) in Higgsov bozon. Nevtrini obstojijo v treh okusih - elektronskem, muonskem in tauonskem. Sprva so predvidevali, da so nevtrini brezmasni, odtod tudi njihovo ime, ki je v italijanščini pomanjševalnica, nove raziskave pa so pokazale, da to ne drži. Ker nevtrini oscilirajo, kakor se imenuje pretvarjanje iz enega okusa v drugega, za kar je bila lani podeljena Nobelova nagrada, to nujno pomeni, da imajo (sicer majhno, a neničelno) maso.

Glavni problem pri zaznavanju nevtrinov je njihova šibka interakcija s snovjo. Ker ne interagirajo z elektromagnetno silo, temveč le s šibko in gravitacijsko silo, jih je sila težko zaznati. Gravitacijski vpliv je daleč prešibek, da bi ga lahko zaznali, šibka interakcija pa je sila redka. Skozi Zemljo teče tok približno 65 milijard nevtrinov na kvadratni centimeter na sekundo, a jih praktično ne opazimo. Le tu in tam kakšen izbije kakšen elektron iz kakšnega atoma. Na tem temeljijo detektorji, med katerimi je IceCube največji. Uporablja kubični kilometer čistega ledu, okrog katerega so razvrščeni detektorji za svetlobo (fotone). Če nevtrino interagira s snovjo in nastane nabiti delec, ki se giblje hitreje od svetlobe v snovi, nastane sevanje Čerenkova. Detektorji to zaznajo.

Sterilni nevtrini
pa so posebna hipotetična vrsta nevtrinov, ki ne bi interagirali niti s šibko interakcijo, temveč le z gravitacijo, česar ne moremo zaznati. K sreči bi jih lahko vseeno posredno odkrili, saj bi zaradi oscilacij (pretvorb med vrstami nevtrinov) pustili predvidljiv in zelo opazen vzorec na detektorjih, če jih usmerijo proti nevtrinom, ki so izdatno interagirali s snovjo. Tak primer so nevtrini, ki so leteli skozi Zemljino jedro, kar IceCube tudi vidi.

Sterilni nevtrini so (bili) aktualni zato, ker so ena izmed rešitev problema, ki je v standardnem modelu nastopil z odkritjem, da imajo nevtrini maso. Ko je bil model postavljen, so vse meritve kazale, da nevtrini nimajo mase. Dejstvo, da jo (čeprav zelo majhno) imajo, poleg obstoja temne snovi in obstoja materije namesto antimaterije, terja popravke standardnega modela, med katerimi je sterilni nevtrino ena izmed možnosti. Vprašanje, ali so nevtrini temna snov, pa je filozofsko. Ker ne interagirajo z elektromagnetno silo, so po definiciji temna snov. Zelo verjetno pa niso tisti glavni prispevek k temni snovi, ki obvladuje dogajanje v vesolju in katere provenienca še ni pojasnjena.

14 komentarjev

stegy ::

" Uporablja kubični meter čistega ledu, okrog katerega so razvrščeni detektorji za svetlobo (fotone)."

Ali ne uporablja ta detektor kubični kilometer ledu in ne kubični meter?

nekikr ::

Ja. En kubični meter bi bil kar malo majhen :)

Dr_M ::

IceCube is the world's largest neutrino detector, encompassing a cubic kilometer of ice.


https://icecube.wisc.edu/
The reason why most of society hates conservatives and
loves liberals is because conservatives hurt you with
the truth and liberals comfort you with lies.

Ahim ::

Uf, celi trije komentarji (vsi na temo zatipka v enoti, uporabljeni v clanku), sosednja tema (o WV dizlih, kakopak) pa 119 ...Pove nekaj o forumski populaciji.

Zgodovina sprememb…

  • spremenil: Ahim ()

zajeda ::

Pobral si mi besede z jezika.

stegy ::

Ahim je izjavil:

Uf, celi trije komentarji (vsi na temo zatipka v enoti, uporabljeni v clanku), sosednja tema (o WV dizlih, kakopak) pa 119 ...Pove nekaj o forumski populaciji.


Komentar sem dodal samo kot popravek. Če te tolaži pa novice o VW dizlih nisem prebral ;-)

Ahim ::

stegy je izjavil:

Ahim je izjavil:

Uf, celi trije komentarji (vsi na temo zatipka v enoti, uporabljeni v clanku), sosednja tema (o WV dizlih, kakopak) pa 119 ...Pove nekaj o forumski populaciji.


Komentar sem dodal samo kot popravek. Če te tolaži pa novice o VW dizlih nisem prebral ;-)


Saj mene ne moti tvoj komentar - podpiram, da pomagas pri odpravi napak, tudi mene zmotijo.

Zmotilo me je dejstvo, da se rulja raje prereka (?) o desetkrat prezveceni temi, kot pa komentira (poljudno)znanstveni clanek. Da ni niti interesa vprasati, ce kdo cesa ne razume ...

pegasus ::

Čakamo da se nekdo vpraša koliko denarja je šlo v ta projekt za nič rezultata :D

wechta ::

Kolko? :D

jype ::

Fourteen.

BigWhale ::

pegasus je izjavil:

Čakamo da se nekdo vpraša koliko denarja je šlo v ta projekt za nič rezultata :D


Ze to, da se ukvarjajo z nevtrini bi moral razburkat mnozico! Z delci k prakticno na nic ne vplivajo! :>

Dr_M ::

Ziher bodo boljse baterije nardil.
The reason why most of society hates conservatives and
loves liberals is because conservatives hurt you with
the truth and liberals comfort you with lies.

jype ::

With a bee.

BT52 ::

Da povem še jaz svoje. Jaz rad prebiram poljudnoznastvene novičke, ter tudi hardcore predavanja.

Samo v večini člankov o bazičnih raziskovalnih namenih niti ni kaj za dodat. V večini gre še za neraziskana področja, kjer aplikativne zmožnosti niso znane raziskovalcem samim (niti ni to namen). S tem pa tudi nam, ostanejo samo namigovanja.

Da ne omenjam tudi o osebnem pomanjkaju znanja z področij, kot je recimo fizika subatomskih delcev.

Recimo konstrukt temne snovi, ter energije (bv različna pojma) me navdajajo z občutkom, če bo že možno premagovat razdalje v medgalakticnem prostoru bo odgovor tu. Lahko bo končni odgovor negativen. Trenutno seveda ne kaže najbolje, ampak ne reci ne nikoli.

Ze tudi z vidika energetskega inzinirstva kaj bi pomenilo, ce bi lahko pobirali energijo nevtrinov? Tale brainfart je mogoce skregan z trenutno fiziko (lahko se motim, prepogojev ne vem/-o).


Vredno ogleda ...

TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
»

Tudi sterilnih nevtrinov ni

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
143157 (1711) BT52
»

Kaj pa, če so nevtrini vendarle hitrejši od svetlobe?

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
106174 (4723) one too many
»

Nevtrini spreminjajo okus

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
244426 (2423) echo
»

Prva uspešna komunikacija z nevtrinskim curkom

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
316604 (4801) 737
»

Teleskop za nevtrine na južnem tečaju (strani: 1 2 )

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
796832 (4688) Saladin

Več podobnih tem