Untuk pertama kalinya, para peneliti telah menemukan kandidat neutrino yang diproduksi oleh Large Hadron Collider (LHC) di CERN dekat Jenewa, Swiss.
Dalam tonggak utama dalam fisika partikel, para peneliti melaporkan dalam sebuah studi baru tentang pengamatan enam interaksi neutrino selama percobaan di LHC. Neutrino adalah partikel subatomik yang memiliki massa yang sangat kecil, seperti elektron, tetapi tidak memiliki muatan listrik – sifat yang membuatnya sangat sulit untuk dideteksi.
Neutrino ini dikatakan telah dibuat selama menjalankan pertama detektor emulsi, yang dikombinasikan dengan kolaborasi FASER (Eksperimen Pencarian Teruskan) di CERN pada tahun 2018.
“Tidak ada tanda-tanda neutrino yang pernah terlihat pada akselerator partikel sebelum proyek ini,” kata rekan penulis Jonathan Feng, profesor fisika dan astronomi di University of California, Irvine dan salah satu pemimpin kolaborasi FASER, mengatakan dalam sebuah pernyataan. “Terobosan besar ini adalah langkah menuju pemahaman yang lebih dalam tentang partikel yang sulit dipahami ini dan peran mereka di alam semesta.”
Terkait: 8 rahasia astronomi yang mengejutkan
Lagi: 5 efek utama dari penemuan Higgs boson
LHC – yang mencakup empat detektor utama: ALICE, ATLAS, CMS dan LHCb – umumnya bekerja dengan memiliki dua sinar partikel berenergi tinggi yang dekat dengan Kecepatan Cahaya. Ketika partikel bermuatan seperti proton bertabrakan dengan kecepatan tinggi, energi tumbukan berubah menjadi materi dalam bentuk partikel baru atau partikel subatom. LHC pada dasarnya dapat “menghasilkan” partikel subatom.
Selama percobaan di LHC ini, tim melakukan uji coba dengan detektor emulsi baru, yang terdiri dari pelat logam padat yang terbuat dari timbal dan tungsten, diselingi dengan lapisan emulsi. Pelat atau lapisan emulsi berfungsi mirip dengan film foto jadul dalam fisika, Feng menjelaskan dalam pernyataan itu. Ketika strip film terkena cahaya, foton muncul sebagai gambar selama pengembangan film. Demikian pula, pada instrumen ini, ketika terkena tumbukan partikel, lapisan emulsi menunjukkan interaksi neutrino pasca-pemrosesan.
Partikel yang bertabrakan selama pengujian ini menghasilkan neutrino, yang kemudian pecah menjadi inti dalam logam padat pelat. Partikel yang dihasilkan bermigrasi melalui lapisan emulsi dan meninggalkan “tanda” yang dapat diamati, menurut pernyataan itu.
Bukti interaksi neutrino yang dilaporkan ini mengungkapkan dua hal penting, kata Feng.
“Pertama, dipastikan bahwa posisi di depan titik interaksi ATLAS di LHC adalah tempat yang tepat untuk melihat neutrino tumbruk,” kata Feng. “Kedua, upaya kami telah menunjukkan betapa efektifnya menggunakan detektor emulsi untuk mengamati jenis interaksi neutrino ini.”
Ini hanyalah awal dari pencarian yang sangat ambisius untuk interaksi neutrino dan eksplorasi lebih lanjut dari dunia partikel subatom yang aneh, kata rekan penulis David Casper, salah satu pemimpin proyek FASER dan profesor di UCI, dalam pernyataan yang sama.
“Mengingat kemampuan detektor baru kami dan lokasi utamanya di CERN, kami berharap dapat merekam lebih dari 10.000 interaksi neutrino dalam pengoperasian LHC berikutnya mulai tahun 2022,” kata Casper. “Kami akan menemukan neutrino paling energik yang pernah dihasilkan dari sumber buatan manusia.”
Di LHC juga, tim FASER memiliki rencana besar untuk penelitian materi gelap. Tim sedang mengerjakan eksperimen menggunakan instrumen FASER untuk mencoba mendeteksi apa yang dikenal sebagai “foton gelap”, yang diharapkan para ilmuwan memiliki perilaku dan sifat alami. Materi gelap, menurut pernyataan.
Karya ini dideskripsikan dalam sebuah makalah dirilis hari ini (26 November) dalam jurnal Physical Review D.
Email Chelsea Gohd di [email protected] atau ikuti dia di Twitter @chelsea_gohd. Ikuti kami di Twitter @spacedotcom dan di Facebook.
“Ninja twitter bersertifikat. Ahli internet. Penggemar budaya pop hardcore. Baconaholic.”
You may also like
-
Aturan matematika ditemukan di balik distribusi neuron di otak kita
-
Para ilmuwan menemukan penjelasan untuk lubang gravitasi raksasa di Samudra Hindia
-
Peta baru yang akurat dari semua materi di alam semesta dirilis
-
Para ilmuwan mengatakan sepasang bintang yang sangat langka berperilaku sangat ‘aneh’
-
Lima Angsa Tewas Setelah Terbang Ke Saluran Listrik Hinkley | Berita Inggris