Fysica

Neutrino's Sleutel om te begrijpen waarom het universum zoveel meer materie heeft dan antimaterie

Neutrino's Sleutel om te begrijpen waarom het universum zoveel meer materie heeft dan antimaterie



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Natuurkundigen hebben een lange weg afgelegd om het universum te begrijpen, maar er zijn nog steeds enkele mysteries die ze ontgaan. Een van die mysteries is waarom er zoveel meer materie lijkt te zijn dan antimaterie.

GERELATEERD: DE GROOTSTE NEUTRINO-DETECTOR TER WERELD, HYPER-K, HEEFT HET VOORUITGANG GEGEVEN

Een evenwicht werd geschonden

Dankzij nieuw onderzoek zijn ze misschien net op een antwoord gestuit, aldus Natuur. Het begon allemaal in 1956 toen kernwapenfysici Clyde Cowan en Frederick Reines het neutrino ontdekten.

Destijds in een commentaar voor Natuur, noemden de onderzoekers het "het kleinste stukje materiële realiteit dat ooit door de mens is bedacht". Dit leidde ertoe dat de Russische natuurkundige Andrei Sacharov een mechanisme introduceerde waarmee het evenwicht tussen materie en antimaterie tien jaar later zou kunnen worden geschonden.

Sacharov suggereerde dat de symmetrie tussen materie en antimaterie niet perfect was, wat mogelijk heeft geleid tot een overschot aan materie tijdens de afkoeling die plaatsvond na de oerknal.

Nu geeft een artikel-fysisch experiment genaamd Tokai to Kamioka (T2K) aan dat Sacharov misschien gelijk had. Het experiment ziet neutrino's die worden gegenereerd in het Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC) in Tokai en ondergronds worden afgevuurd.

Van daaruit reizen de gegenereerde neutrino's 295 kilometer naar een neutrino-observatorium genaamd Super ‑ Kamiokande. In dit observatorium vangt een gigantische watertank het licht op dat wordt uitgezonden wanneer neutrino's in wisselwerking staan ​​met het water.

In tien jaar tijd alleen T2K gedetecteerd 90 neutrino's en 15 antineutrinos. Dit aantal is zo klein omdat neutrino's een zeer kleine kans op interactie hebben.

T2K evalueerde vervolgens zowel de waarschijnlijkheid dat een neutrino zou oscilleren tussen verschillende fysische eigenschappen als dat een antineutrino hetzelfde zou doen. De onderzoekers speculeerden dat als materie en antimaterie symmetrisch waren, de kansen hetzelfde zouden zijn.

T2K ontdekte dat ze dat niet waren. Het experiment ontdekte een grotere kans dat neutrino's eigenschappen zouden veranderen en een kleinere kans dat antineutrino's hetzelfde zouden doen.

Hoe opwindend deze resultaten ook mogen zijn, er moet worden opgemerkt dat ze niet voldoen aan de 5-sigma (5σ) betrouwbaarheidsniveaus. Dus voorlopig gelden ze nog als voorlopige observaties. De tijd zal uitwijzen of ze waar blijken te zijn of niet.


Bekijk de video: Wat maakt donkere materie zo spannend? 55 (September 2022).