Árpád
-2 °C
4 °C

Megvan az utolsó szubatomi részecske is

2000.07.21. 10:11
A tau neutrínó létezésének első közvetlen bizonyítékát jelentette be pénteken az amerikai Energiaügyi Hivatal Fermi Nemzeti Részecskegyorsító Laboratóriumában dolgozó nemzetközi tudóscsoport. A szubatomi részecske létezését bizonyító kísérlet során egy atommagba ütköző neutrínó létrehozott egy töltéssel rendelkező, tau lepton nevű részecskét, mely jelzi a tau neutrínó jelenlétét.
A Donut detektor
A korábbi kísérletek során már mutatkoztak közvetett bizonyítékok a tau neutrínó létezésére, a közel tömeg nélküli, elektromos töltés nélküli részecskét azonban, amely alig lép kölcsönhatásba környezetével, nem sikerült kimutatni. A neutrínók másik két típusát, az elektron neutrínókat és a müon neutrínókat már 1956-ban illetve 1962-ben kimutatták.

Az 54 amerikai, japán, koreai és görög tudósból álló csapat három éven át elemezte egy 1997-es kísérlet eredményeit. Felfedezésükért néhány éven belül akár Nobel-díjat is kaphatnak: a müon neutrínó és a tau lepton felfedezőit 1988-ban és 1995-ben jutalmazták a díjjal.

Az atom szerkezete
A Donut (fánk) nevű kísérlet során a Fermi labor Tevatron részecskegyorsítójával nagyerejű neutrínósugarat irányítottak a három méter vastag, emulziós rétegeket közrezáró, vaslemezekből készült, középen lyukas ,,szendvicsre". A lemezeken áthaladó egymilliószor egymillió tau neutrínó közül egyetlen lépett kölcsönhatásba egy atommaggal, létrehozva egy tau leptont. A tudósok a tau lepton nyomát keresték az emulziós rétegekben, és a fejlett emulziós technológiának köszönhetően négy ilyen nyomra bukkantak.

A kísérlet eredményeit a Nagoyai Egyetemen elemezték, ahol különleges szkennerekkel és számítógépek irányította videokamerákkal háromdimenziós képeket készítettek az emulziós rétegekben húzódó részecske-útvonalakról. A 15 méter hosszú detektorrendszerrel rögzített több mint hatmillió kölcsönhatásból a technológia segítségével sikerült kiválasztani az ezer lehetséges esetet. A tudósok ezeket megvizsgálva bukkantak az egymilliméteres nyomot hagyó négy tau leptonra.

Néhányan a kísérletben részt vevő tudósok közül
A tau neutrínó felfedezésével teljessé vált a szubatomi részecskék listája: hat kvark és hat lepton létezik. A most kimutatott tau neutrínó a leptonok közé tartozik, az elektronnal, az elektron neutrínóval, a müonnal, a müon neutrínóval és a tauval együtt.

A mostani felfedezés korántsem jelenti a neutrínókísérletek végét. A tudósok most azt kutatják, van-e tömegük a neutrínóknak. Az erre irányuló kutatások jelenleg is folynak Japánban, a Fermi laborban és a svájci CERN-ben pedig tervezik a kutatást. Amennyiben bebizonyosodik, hogy tömeggel rendelkeznek, megrendülhet a modern fizika alapját jelentő standard modell, és gyökeresen megváltozhat az Univerzumról alkotott képünk.

Köszönjük, hogy minket olvasol minden nap!

Ha szeretnél még sokáig sok ilyen, vagy még jobb cikket olvasni az Indexen, ha szeretnéd, ha még lenne független, nagy elérésű sajtó Magyarországon, amit vidéken és a határon túl is olvasnak, akkor támogasd az Indexet!

Tudj meg többet az Index támogatói kampányáról!

Milyen rendszerességgel szeretnél támogatni minket?

Mekkora összeget tudsz erre szánni?

Mekkora összeget tudsz erre szánni?