Sciencemag.cz
Doporučujeme
Nové výsledky experimentu MicroBooNE vedou k závěru, že žádné rozšíření Standardního modelu se nekoná. MicroBooNE (Mini Booster Neutrino Experiment) probíhá ve Fermi National Accelerator Laboratory amerického ministerstva energetiky.
Po více než dvě desetiletí zůstávala teorie čtvrtého neutrina slibným vysvětlením anomálií pozorovaných při dřívějších fyzikálních experimentech, mj. i třeba v roce 2010 právě v MicroBooNE, kdy byl jako výsledek srážek neutrin zaznamenán přebytek částic s nízkými energiemi. Právě fyzikové z Fermiho laboratoře také existenci sterilních neutrin původně navrhli.
Camillo Mariani z Virginia Tech College of Science, který na experimentech pracoval od roku 2012, považuje nynější výsledky za definitivní. Jsou v plném souladu s tím, že existují právě tři typy neutrin (elektronové, taunové a mionové; mohou na sebe vzájemně přecházet) – tak, jak je předpokládá Standardní model; ani více, ani méně. Hypotetická sterilní neutrina tak byla označována proto, že ve srovnání s ostatními známými typy měla být ještě netečnější; interagovala by pouze gravitačně, nikoliv slabou interakcí. Dokonce se pokládala i za jednoho z kandidátů na temnou hmotu.
Argonový detektor MicroBooNE využívá k zachycení stop částic speciální senzory a více než 8 000 přesně připevněných drátků. Je umístěn ve 12metrové válcové nádobě naplněné 170 tunami čistého kapalného argonu. Neutrina narážejí do husté průhledné kapaliny a uvolňují další částice, které může elektronika zaznamenat. Výsledné snímky ukazují detailní dráhy částic a dokážou rozlišit elektrony od fotonů.
Nové výsledky neznamenají, že by dříve zjišťované anomálie v různých experimentech nevyžadovaly vysvětlení. Ukázalo se, že přebytečné částice z dřívějších experimentů MicroBooNE jsou fotony (nikoliv elektrony); možná světlo při srážkách neutrin vzniká nějakým dosud neznámým způsobem.
Zdroj: Virginia Tech / Phys.org a další
Poznámka PH: Neutrina už jednou vyžadovala úpravu Standardního modelu, který původně předpokládal, že by tyto částice měly mít nulovou klidovou hmotnost. Jinak neutrina mohou mít vztah i k základům kosmologie, třeba k otázce, proč v pozorovaném vesmíru hmota převažuje nad antihmotou.
