W Antarktydę uderzyła duża cząstka antymaterii

0
455

Do zderzenia doszło w 2016 roku, ale naukowcom zajęło prawie pięć lat, aby przeanalizować i ostatecznie potwierdzić to zdarzenie. Prowadzone przez pięć lat badania dowiodły, że antyneutrino – odpowiednik antymaterii delikatnych, trudnych do wykrycia cząstek znanych jako neutrino, zderzyło się z elektronem gdzieś w lodzie Antarktydy z prędkością bliską prędkości światła.

Zderzenie to doproawdziło do stworzenia deszczu cząstek, które zostały wykryte przez obserwatorium IceCube Neutrino Observatory. Fizycy z IceCube donoszą, że ten deszcz cząstek zawierał dowody na długo teoretyzowane, lecz nigdy wcześniej nie widziane wydarzenie znane jako „rezonans Glashow”.

Sheldon Lee Glashow w 1960 roku przewidział, że kiedy wysokoenergetyczne antyneutrino zderzy się z elektronem, wytworzy krótkotrwałą cząstkę znaną jako W bozon. Niezwykle rzadki bozon stanowi potwierdzenie dla modelu standardowego fizyki cząstek elementarnych, która jest jedną z najważniejszych teorii współczesnej fizyki. Jednak aby W bozon został wytworzony, zderzające się neutrino musi przenosić znacznie więcej energii, niż może wytworzyć jakikolwiek akcelerator cząstek – dokładnie 6,3 petaelektronowolta (PeV). To około 450 razy więcej niż maksymalna energia, jaką może wygenerować Wielki Zderzacz Hadronów znajdujący się w Europejskim Ośrodku Badań Jądrowych CERN w pobliżu Genewy.

Biorąc pod uwagę ogromną wymaganą energię, naukowcy nie sądzili, że komukolwiek uda się wykryć rezonans Glashowa przy użyciu wyłącznie ludzkich narzędzi. A jednak udało się to IceCube.

Placówka IceCube Neutrino Observatory znajduje się głęboko pod lodem Antarktyki i jest odpowiedzialna za większość ważnych badań wysokoenergetycznych neutrin w ostatniej dekadzie. IceCube przeznaczony jest do poszukiwania punktowych źródeł neutrin w zakresie TeV i zbadania najwyższych energii procesów astrofizycznych. Teoretycy zajmujący się badaniami Wszechświata uważają, że do obserwacji neutrin pochodzących z bardzo odległych źródeł potrzebny jest instrument długości co najmniej kilometra. Takim instrumentem jest IceCube na terenie Amundsen-Scott South Pole Station. Na miejsce jego budowy wybrano Antarktydę, ponieważ jest to miejsce wyjątkowo czyste i wolne od źródeł promieniowania, nic nie powinno więc zakłócać pracy bardzo czułego detektora.

Naukowcy wciąż nie są pewni, jaki kosmiczny akcelerator wyprodukował ogromną cząstkę antymaterii, która uderzyła w lód w 2016 roku. Dodają, że więcej taki wydarzeń pomoże im udoskonalić modele naturalnych kanonów kosmicznych wytwarzających tak ekstremalne cząstki i lepiej zrozumieć co się za nimi kryje.

SKOMENTUJ

Dodaj komentarz
Wpisz swoje imię