Навіщо взагалі ми хочемо знайти нейтрино?
Нейтрино є одними з найпоширеніших частинок у Всесвіті. Їх також неймовірно складно виявити. Фактично, вони настільки невловимі, що фізики в усьому світі не можуть перестати брати їх. У минулому році два експерименту повернули перші результати, які свідчать про нав'язливу ідею, далекі від того, що проекти не повинні бути великими, щоб бути науково могутніми.
Нейтрино - субатомні частинки, дуже схожі на електрони, але у них немає електричного заряду. Їх маса настільки мала, що вчені припускають, що вона може бути дорівнює нулю. Вони також мало взаємодіють з речовиною, що робить їх настільки важкими для виявлення.
Все це може змушувати вас задатися питанням: чому вчені шукають нейтрино? Коротше кажучи, це тому, що вони тримають ключі до подій і процесів, які їх створили, - подіям, які дослідники повільно намагаються зібрати разом.
«Нейтрино розповідають нам величезну суму про те, як створюється Всесвіт і утримується разом. Немає іншого способу відповісти на багато питань, які у нас виникають », - сказав Newswise Натаніель Боуден, вчений з Національної лабораторії Лоуренса Лівермора в DOE.
Експерти порівняли пошук цих частинок з роботою археологів, щоб відновити доісторичні артефакти, щоб зрозуміти, що таке життя. Краще розуміння нейтрино може розблокувати секрети інших елементів астрономії та фізики, від темної матерії до розширення Всесвіту.
Тому вчені переконані, що варто вивчати нейтрино, і вони готові інвестувати в великомасштабні проекти, щоб краще зрозуміти їх. Наприклад, експеримент COHERENT в Національній лабораторії Ок-Рідж містить п'ять детекторів частинок, кожен розміром з молочний глечик, призначений для безпосереднього спостереження високоспецифічного взаємодії між нейтрино і атомними ядрами. Його сестра експеримент, PROSPECT, приймає більш точні вимірювання нейтрино COHERENT виявляє.
Інші, більш великі експерименти в таких місцях, як Південний полюс, використовують величезні машини і системи, щоб зловити сліди цих таємничих частинок. І хоча ці проекти складають найменший в світі детектор нейтрино, вони вже зробили деякі важливі відкриття. У минулому році дослідники, які стояли за цими двома проектами, опублікували дослідження в Science про взаємодії між двома нейтрино, які були висунуті гіпотезами десятиліттями до цього, але не спостерігалися, відповідно до прес-релізу.
Ми не знаємо, скільки коштують ці експерименти, але у вас може виникнути спокуса сказати, що будь-які гроші, витрачені на них, повинні розподілятися по відношенню до чогось більш безпосередньо відноситься до життя людей, такого просувати ліків або боротьбі зі зміною клімату.
Нейтрино може не мати того ж основного потенціалу нового лікування раку. Але розуміння їх є ключем до нашого розуміння Всесвіту. Нейтрино може допомогти нам ідентифікувати інші сили у Всесвіті, які ми ще не змогли виявити або зрозуміти. Вони можуть навчити нас про ядрі самих щільних зірок, і одного разу це може привести до відкриття нових астрофізичних об'єктів. Якщо ми зможемо зрозуміти нейтрино, можливо, ми могли б відповісти на деякі з найбільш важливих питань фізики - в основі нашого самого існування.
