neutrina

Čínský podzemní detektor Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO) zveřejnil první výsledky výzkumu zaměřeného na tajemné neutrinové částice. Tyto miniaturní částice vznikly během Velkého třesku a jsou těžko zachytitelné kvůli své téměř nulové hmotnosti. Detektor, umístěný 700 metrů pod zemí a vážící 20 kilotun, je určen ke studiu antineutrin z jaderných elektráren. Po prvních dvou měsících sběru dat dosáhl nejpřesnějších měření, jak neutrina přecházejí mezi různými druhy. Vědci doufají, že detektor pomůže objasnit hmotnost různých druhů neutrin. Výsledky ukazují na potenciál detektoru zkoumat rozdíly mezi neutrinovými druhy a jejich hmotností.

V únoru 2023 byl v hlubinách Středozemního moře detekován neutrin o energii 220 PeV, což je rekordní hodnota převyšující předchozí maximum o řádovou velikost. Tyto 'živelné' částice mají téměř nulovou hmotnost a slabě reagují s běžnou hmotou, což činí jejich detekci složitou. Podezřením na původ této částice jsou blazary, galaxie s aktivními jádry a černými děrami vydávajícími plazmové proudy. Studie zkoumala simulace a skutečná pozorování, přičemž model blazarů se jeví jako nejpravděpodobnější vysvětlení. Absence doprovodného elektromagnetického jevu naznačuje, že zdroj tvoří difúzní pozadí, nikoliv jediný dramatický objekt.

V roce 2023 byl detekován extrémně energetický neutrino díky zařízení KM3NeT na dně Středozemního moře. Tento jev nemá jednoduché vysvětlení v rámci známých astrofyzikálních fenoménů. Nová studie naznačuje, že explodující černé díry, konkrétně primordiální černé díry s temným nábojem, by mohly být zdrojem těchto částic. Primordiální černé díry vznikly po velkém třesku a přes svou malou velikost jsou neuvěřitelně husté. V poslední fázi svého života vyzařují intenzivní záření, což může vést ke vzniku vysokoenergetických neutrin. Tento nový model může pomoci vysvětlit fenomén, který byl dosud záhadou.

Nový výzkum vedený Národním centrem pro jaderný výzkum v Polsku naznačuje možné interakce mezi neutriny a temnou hmotou. Tyto dvě složky vesmíru, dosud považované za neinteraktivní, by dle studie mohly spolu slabě interagovat. Výsledky by mohly vést k rozšíření standardního kosmologického modelu. Přestože signál s přesností tří sigma není dostatečně silný pro definitivní potvrzení, naznačuje směr pro další výzkum. Pokud by se hypotézy potvrdily, mohl by to být průlom v pochopení struktury vesmíru.

Tisíce metrů pod zemským povrchem vědci poprvé pozorovali solární neutrina měnící uhlík-13 na dusík-13. Tento vzácný jaderný proces, dosud nikdy nepředvedený, nabízí nový pohled na interakce těchto takřka nepolapitelných částic. Experti ve SNOLAB v Kanadě využili speciální kapalinu k detekci slabého signálu, kterým se projevují tyto reakce. Jejich výzkum s pomocí dat nasbíraných během 231 dní odhalil několik desítek kandidátních událostí, které potvrzují teoretické předpovědi. Tento objev otevírá nové možnosti pro studium jaderných reakcí pomocí slunečních neutrin a posouvá hranice jaderné fyziky.

V Číně byl spuštěn nový detektor neutrin, který by měl po deset let poskytovat denně údaje o 40–60 neutrinech. Detektor JUNO je umístěn mezi dvěma jadernými elektrárnami a leží 700 metrů pod zemí. Díky své poloze a citlivým fotodetektorům má odhalit fyzikální vlastnosti neutrin, jako je jejich hmotnost a frekvence oscilace mezi třemi typy. Výzkum může přinést nové poznatky v oblastech jako je kosmologie, astrofyzika a geologie. Projekt je výsledkem spolupráce mezi 74 institucemi a 700 vědci, vedený Akademií věd Číny.