Mokslininkai tai vadina „vaiduoklių dalelėmis“. Jis beveik neturi masės, sukuria greitį, artimą šviesos greičiui, ir tris dešimtmečius iš eilės slapstosi nuo tyrėjų visame pasaulyje. Mes kalbame apie neutrinus, kuriuos dabar fizikai muša laboratorijose nuo Pakistano iki Šveicarijos. Neutrinai susidaro, kai radioaktyvieji elementai suyra. Jie yra saulėje, kitose žvaigždėse ir netgi mūsų pačių kūnuose. Neutrinas be vargo praeina per didžiulį medžiagų kiekį. Taigi, kaip mokslininkai tiria šią nemandagią dalelę?
- „Salik.biz“
GERDA
Šis sudėtingas aparatas, GERmanium detektorių matrica (GERDA), padeda mokslininkams suprasti, kodėl mes iš viso egzistuojame. GERDA ieško neutrinų stebėdama elektrinį aktyvumą grynų germanio kristalų viduje, išskirtuose giliai po kalnu Italijoje. Mokslininkai, dirbantys su GERDA, tikisi rasti labai retą radioaktyvaus skilimo tipą. Kai Didysis sprogimas pagimdė mūsų visatą (prieš 13,7 milijardo metų), turėjo susidaryti lygus materijos ir antimaterijos kiekis. Kai materija ir antimaterija susiduria, jie sunaikina vienas kitą, nelikdami nieko kito, kaip tik gryną energiją. Taigi iš kur mes kilome? Jei mokslininkai gali aptikti tuos puvimo požymius, tai reikštų, kad neutrinas yra dalelė ir antidalelė tuo pačiu metu. Žinoma, toks paaiškinimas pašalins daugumą mums rūpimų klausimų.
SNOLAB
Kanados „Sudbury Neutrino“observatorija (SNO) palaidota maždaug už dviejų kilometrų po žeme. SNO + skyrius tiria neutrinus iš Žemės, Saulės ir net supernovų. Laboratorijos širdis yra didžiulė plastikinė sfera, užpildyta 800 tonų specialaus skysčio, vadinamo skysčio scintiliatoriumi. Sfera yra apsupta vandens apvalkalo ir laikoma virvėmis. Visą šį reikalą kontroliuoja daugybė 10 000 ypač jautrių šviesos detektorių, vadinamų fotopaprastinimo vamzdeliais (PMT). Kai neutrinai sąveikauja su kitomis detektoriaus dalelėmis, skysčio scintiliatorius užsidega ir PMT nuskaito duomenis. Dėl originalaus SNO detektoriaus, mokslininkai dabar žino, kad mažiausiai trijų skirtingų rūšių ar kvapiųjų medžiagų neutrinai gali būti gabenami pirmyn ir atgal per erdvėlaikį.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Ledo kubelis
Ir tai yra didžiausias neutrinų detektorius pasaulyje. „IceCube“, esantis pietų ašigalyje, naudoja 5160 jutiklių, išsidėsčiusių per milijardą tonų ledo. Tikslas yra gauti aukštos energijos neutrinus iš ypač žiaurių kosminių šaltinių, tokių kaip sprogstančios žvaigždės, juodosios skylės ir neutronų žvaigždės. Kai neutrinai patenka į vandens molekules lede, jie išskiria didelės energijos subatominių dalelių, kurios gali nukeliauti kelis kilometrus, išsiveržimus. Šios dalelės juda taip greitai, kad skleidžia trumpą šviesos kūgį, vadinamą Čerenkovo kūgiu. Mokslininkai tikisi panaudoti gautą informaciją rekonstruoti neutrinų kelią ir nustatyti jų šaltinį.
Daya įlanka
Neutrino eksperimentas vyksta iš karto trijose didžiulėse salėse, palaidotose Daya įlankos kalnuose, Kinijoje. Šeši cilindriniai detektoriai, kiekviename iš kurių yra 20 tonų skysčio scintiliatoriaus, yra sugrupuoti salėse ir apsupti 1000 PMT. Jie nuskęsta švaraus vandens baseinuose ir užkerta kelią aplinkinei radiacijai. Netoliese esanti šešių branduolinių reaktorių grupė kas sekundę sudegina milijonus kvadrilijonų nekenksmingų elektroninių antineutrinų. Šis antineutrino srautas sąveikauja su skystu scintiliatoriumi ir skleidžia trumpus šviesos blyksnius, kuriuos skleidžia PMT. Daya įlanka buvo pastatyta neutrinų virpesiams tirti.