To prawdziwy rekord. Podziemne laboratorium zarejestrowało neutrino o ogromnej energii

Neutrina jednak, w przeciwieństwie do innych cząstek, są tak przenikliwe, że są w stanie przelecieć przez obiekty rozmiarów planety i nawet tego nie zauważyć. Wynika to z tego, że nie oddziałują one z materią przez oddziaływania silne i elektromagnetyczne. Ta sama cecha zresztą sprawia, że niezwykle ciężko je obserwować i badać.

Jak donoszą jednak naukowcy, budowane właśnie obserwatorium ARCA znajdujące na dnie Morza Śródziemnego zarejestrowało niedawno neutrino, które może się okazać najbardziej energetycznym neutrinem, jakie kiedykolwiek udało się zidentyfikować.

Czytaj także: Anomalia doprowadziła do wykrycia nowej cząstki. Wielkie doniesienia ze świata fizyki

Same neutrina emitowane są zarówno w naszej atmosferze wskutek oddziaływania promieniowania kosmicznego z cząsteczkami atmosfery, na Słońcu, czy też w najbardziej energetycznych zdarzeniach we wszechświecie. Zwykle przelatują one przez naszą atmosferę, planetę, czy nasze organizmy bez żadnych zakłóceń. Nieliczne z nich udaje się zarejestrować za pomocą specjalnych detektorów składających się ze zbiorników czystej wody umieszczonych głęboko pod powierzchnią oceanu, czy też pod powierzchnią ziemi. Detektor ARCA umieszczony jest na dnie Morza Śródziemnego w pobliżu wybrzeża Sycylii na głębokości 3500 metrów. Składa się on z 28 łańcuchów detektorów (w najbliższych latach liczba ta ma wzrosnąć do 230), z których każdy wyposażony jest w 18 sfer z pleksi, w których znajdują się detektory światła.

Większość cząstek wykrywanych przez detektor ARCA powstaje w momencie uderzenia promienia kosmicznego w atmosferę Ziemi. Powstaje wtedy strumień elektrycznie naładowanych cząstek subatomowych, który przenika bez problemu przez całe kilometry wody pozostawiając za sobą delikatną poświatę. Detektory światła umieszczone w ARCA są w stanie właśnie tę poświatę zarejestrować.

Oszacowana przez naukowców energia odkrytego przez detektor ARCA neutrina to kilkadziesiąt petaelektronowoltów. To absolutny rekord

Większość neutrin przelatuje przez naszą planetę nie zderzając się po drodze z niczym. Kiedy jednak taka cząstka uderzy w jądro atomowe atomu tworzącego powietrze, wodę, czy skałę, powstaje cząstka subatomowa zwana mionem, która z kolei emituje strumień innych naładowanych cząstek.

Czytaj także: Chiny biorą się za neutrina. Powstaje gigantyczny detektor

Dotychczas takie cząstki były wykrywane jedynie przez obserwatorium neutrin IceCube na Antarktydzie.Teraz jednak liczne czujniki detektora ARCA zarejestrowały błyski powiązane z mionem, który mógł przelatywać przez detektor w poziomie. Analiza danych wykazała, że źródłem mionu mogło być neutrino, które dotarło do Ziemi ze źródła znajdującego się jeden stopień pod horyzontem.

Najciekawsze jest jednak to, że oszacowana przez naukowców energia neutrina to kilkadziesiąt petaelektronowoltów, co oznacza, że jest to najbardziej energetyczne neutrino, jakie kiedykolwiek udało się zarejestrować.

Nie wiadomo jednak, jak długo rekord ten się utrzyma. Z dekady na dekadę mamy coraz więcej detektorów neutrin, które siłą rzeczy będą wykrywały coraz większą liczbę tych ulotnych cząstek. Kto wie, ile z nich będzie bardziej energetycznych od obecnego rekordzisty.