Měření observatoře na jižním pólu ukazují, že Země absorbuje energetická neutrina

Podle studie publikované v listopadovém vydání magazínu Nature jsou neutrina na své cestě absorbovaná v naší planetě. Autoři studie tak usuzují z měření částicového detektoru IceCube umístěného nedaleko jižního pólu. Neutrina jsou subatomární částice, které procházejí v obrovských množstvích veškerou hmotou, u těch vysoce energetických však dochází k interakcím s protony a neutrony. Pozorované chování neutrin odpovídá předpovědím standardního modelu částicové fyziky.



Neutrina vznikají ve hvězdách, supernovách a například i v atmosférických reakcích s kosmických zářením. Mají velmi nízkou masu a nulový náboj, díky tomu prochází lehce libovolnou hmotou a jsou součástí běžného radiačního pozadí. Tedy vlastně reagují, ale jen velmi zřídka.

Pro studium neutrin vznikla observatoř IceCube, která se skládá z více než 5 000 optických senzorů v průzračném ledu na Antarktidě, které monitorují kubický kilometr ledu pod povrchem. Při reakcích neutrin vznikají muony, jiné subatomární částice, které emitují záblesk radiace, zachytitelný senzory. Observatoř dokáže z těchto záblesků poznat z jakého směru původní neutrino přiletělo a jakou mělo energii.

Výsledky měření ukazují, že neutrina s vyšší energetickou hodnotou mají větší pravděpodobnost být zachycena, dochází u nich tedy častěji k interakcím s jinými částicemi. Dalším zjištěním je to, že neutrina přicházející ze severu, tedy těch, která prochází naší planetou, je výrazně méně než těch z ostatních směrů. Z toho vědci usuzují, že jsou neutrina planetou absorbována, i když pouze ve velmi malé míře oproti velkému množství, které Zemí prochází.

Publikovaná studie pracuje pouze s měřeními za první rok operací IceCube. Další data jsou vědci nadále zpracovávána a očekávají zpřesnění svých závěrů v dalších měsících a letech. Nové informace by měla přinést také nově budovaná laboratoř KM3NeT (Cubic Kilometre Neutrino Telescope) ve středozemním moři.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.