Vědci stále čekají na detekci vzácné reakce, která produkuje antihmotovou verzi neutrina

Mezinárodní tým vědců spustil v Itálii experiment, který má za cíl rozhodnout, zda mají neutrina svůj ekvivalent v antihmotě. Hledají tak odpověď na otázku, proč je vesmír tvořený převážně hmotou a ne antihmotou, když teoreticky měly vzniknout oba druhy hmoty při velkém třesku ve stejném množství. Mohly by za tím totiž stát právě neutrina, u kterých existuje podezření, že jsou si sama sobě antičásticí. Dosavadní výsledky za první rok chodu experimentu ještě rozhodnou odpověď nepřinesly, pokračuje tedy dál.



Experiment nazvaný CUORE (Cryogenic Underground Observatory for Rare Events) je umístěn v Itálii v laboratoři Gran Sasso a začal sbírat data v květnu 2017. Speciální detektory umístěné hluboko pod zemí hledají známky tzv. dvouneutrinového dvojného beta rozpadu (neutrinoless double beta decay). Při této reakci dochází k rozpadu stabilního izotopu a k produkci elektronů a antineutrin. Vzhledem k tomu, že běžná neutrina jsou v podstatě všudypřítomná, mělo by dojít k jejich okamžité anihilaci a detekován by tak měl být pouze elektron.

Neutrina jsou subatomární částice, které jsou téměř bez hmotnosti a jen velmi zřídka reagují s hmotou. Jsou však všudypřítomná, během čtení tohoto článku vaším tělem proletěly miliony neutrin, aniž byste si toho vůbec všimli. Teorie, kterou se vědci v Gran Sasso pokoušejí potvrdit říká, že neutrino by mohlo být svou vlastní antičásticí a mít tak schopnost se transformovat z hmoty do antihmoty. Pokud by tomu tak skutečně bylo, těžší neutrina produkovaná krátce po velkém třesku se mohla rozpadat asymetricky a produkovat více hmoty než antihmoty, což by vysvětlovalo pozorovaný výrazný přebytek hmoty v dnešním vesmíru.

Je zda ale jeden problém: dvouneutrinový dvojný beta rozpad nastává jednou za kvadrilion let, to je jednička následovaná 25 nulami. To vědci řeší tím, že nashromáždili velké množství atomů, které budou kontinuálně pozorovat a hledat známky následků této reakce. Využívají k tomu 988 krystalů oxidu telluričitého a očekávají, že by během následujících pěti let měli být schopni detekovat alespoň pět událostí bezneutrinového rozpadu. Pokud k němu dochází.
Více informací k tématu
Líbil se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu:

Chcete vědět o dalším článku?

Následujte LIVINGfUTURE na sociálních sítích.


Další zprávy z kategorie
Neutrina

V urychlovači LHC pod Alpami vědci poprvé detekovali neutrina z kolizí protonů

Vědcům v CERNu se podařilo poprvé detekovat kandidáty na neutrina, subatomární částice, které běžně procházejí hmotou zcela bez interakce. Neutrina vznikají ve hvězdách v supernovách, ale také v kolizích v urychlovači částic pod Alpami. Jedná se o první detekci neutrin při kolizích protonů v urychlovači. Nový postup umožní vědcům lépe pochopit, co se při těchto kolizích ve skutečnosti děje.

celý článek

Vědci poprvé zachytili neutrina ze sekundární termojaderné reakce v nitru Slunce

Většina energie vyrobená Sluncem pochází z proton-protonového cyklu, kdy dochází ke sloučení dvou protonů a vzniká atom hélia. Zhruba jedno procento energie nicméně pochází z tzv. CNO cyklu, kdy hélium vzniká prostřednictvím katalyzátorů v podobě uhlíku, dusíku a kyslíku. Vědcům se nyní poprvé podařilo pozorovat neutrina, která pochází z CNO cyklu. Právě tyto částice, které téměř nereagují s okolním prostředím, jsou v podstatě jediným nástrojem pro přímé zkoumání nitra Slunce.

celý článek

V Pacifiku vyroste nový detektor neutrin, bude největší na světě

Tým astrofyziků z Německa a severní Ameriky plánuje postavit při pobřeží Kanady v Pacifickém oceánu velký detektor neutrin. Aktuálně největší detektor IceCube v Antarktidě má jeden kubický kilometr, nově uvažovaná observatoř P-ONE (The Pacific Ocean Neutrino Experiment) má mít 3 kubické kilometry.

celý článek

Observatoře v USA a Evropě zachytily výjimečně krátkou gravitační vlnu - vědci neví, co ji mohlo způsobit

14. ledna astronomové zachytili gravitační vlnu, jakou dosud neviděli: trvala pouhý zlomek sekundy. Od ostatních detekcí se tím liší a vědci zatím neví proč. Je pravděpodobné, že tato detekovaná deformace prostoru má zcela jiného původce než kolizi černých děr nebo neutronových hvězd, které byly zdrojem v ostatních případech.

celý článek

Neutrino s vysokou energií by mohlo pocházet z binární supermasivní černé díry

V roce 2017 se vědcům podařilo poprvé identifikovat zdroj vysokoenergetických neutrin z hlubokého vesmíru. Přišlo k nám z 3,8 miliard světelných let vzdáleného blazaru TXS 0506+056, ten však dodnes zůstává jediným zdrojem tohoto druhu neutrin a vědci zřejmě přišli na to proč: v jádru této galaxie se totiž zřejmě nachází vzácná binární supermasivní černá díra.

celý článek

Německý experiment výrazně zpřesnil odhadovanou maximální hmotnost neutrin

Němečtí vědci zveřejnili výsledky prvních několika týdnů provozu experimentu KATRIN, který studuje neutrina. Podle jejich studie je maximální hmotnost neutrina 1,1 eV, což je výrazné zpřesnění oproti předchozí hodnotě 2 eV. Zjistit hmotnost neutrin je složité, protože jen slabě reagují se svým okolím, vědci tak zatím pouze odhadují jejich maximální hmotnost.

celý článek

Detektor temné hmoty pozoroval vzácnou subatomární reakci neutrin

Zařízení XENON1T navržené speciálně pro detekci temné hmoty pozoruje něco, na co nebylo zrovna postavené: vzácnou reakci dvojitého elektronového záchytu a emisi dvou neutrin. Neutrina by mohla být po fotonech druhým nejčastějším prvkem ve vesmíru, nicméně příliš nereagují s běžnou hmotou a jsou tak téměř nepozorovatelná. Pozorovaná reakce a nový výzkum by nám o nich mohly říct mnoho nového.

celý článek