Skip to main content

Theory and astrophysical applications of neutrino flavor evolution

Article Category

Article available in the folowing languages:

Nowe modele programowe na rzecz zrozumienia neutrin

Neutrina to neutralne cząstki elementarne powstałe w reakcjach jądrowych, takich jak te zachodzące w naszym Słońcu i innych gwiazdach. Finansowani ze środków UE naukowcy próbowali lepiej zrozumieć interakcje między nimi w przestrzeni kosmicznej, wykorzystując w tym celu nowe modele matematyczne oraz metody wykrywania sygnałów.

Gospodarka cyfrowa

Neutrina mają długą historię naukową. Istnienie neutrina po raz pierwszy postulowano w 1930 roku, jednak eksperymentalnie udowodniono to dopiero niemal 25 lat później. Wkrótce potem naukowcy wykazali istnienie większej liczby odmian neutrin. Owe "zapachowe" neutrina określa się obecnie jako neutrina elektronowe, neutrina mionowe oraz neutrina taonowe. Następnie naukowcy odkryli eksperymentalnie, że liczba neutrin elektronowych docierających ze Słońca była mniejsza od przewidywań teoretycznych. Odkrycie oscylacji neutrin, zjawiska kwantowo-mechanicznego, wyjaśnia tę rozbieżność i, o dziwo, wskazuje, że neutrina w rzeczywistości posiadają masę. Mając niewielką masę, neutrina mogą oscylować pomiędzy trzema różnymi zapachami w trakcie przemierzania przestrzeni. Zapach neutrina w danym czasie jest przewidywany matematycznie z zastosowaniem rozkładów prawdopodobieństwa. Ostatnio kilka zaobserwowanych anomalii wskazało możliwość zaistnienia nowej domeny astrofizyki. Europejscy naukowcy zainicjowali projekt "Teoria i astrofizyczne zastosowania ewolucji zapachu neutrin" (Neutrino Evolution) w celu zastosowania gęstości prawdopodobieństwa (równanie kinetyczne Boltzmanna) do pozyskania ważnych informacji na temat wpływu oscylacji oraz efektu załamania medium tła i kolizji. Taka wiedza będzie miała istotne znaczenie dla zrozumienia zjawisk astrofizycznych, takich jak anihilacja ciemnej materii oraz emisja neutrin z zapadniętych supernowych, co umożliwi opracowanie teorii dotyczących początków Wszechświata. Naukowcy realizujący projekt Neutrino Evolution opracowali modele teoretyczne przeznaczone do badania ewolucji zapachu neutrin na podstawie innowacyjnych teorii fizycznych. Ogólnie dostępne oprogramowanie jest obecnie modyfikowane w celu rozszerzenia zakresu jego zastosowania. Dalsze prace znacznie zwiększyły możliwości wykrywania neutrin pochodzących z anihilacji ciemnej materii na Słońcu, bezcenne przy opracowywaniu modeli ciemnej materii. Kontynuacja badań rozszerza dotychczasowe eksperymenty i stara się podejmować nowe kwestie wynikające z rozwoju projektu. Dzięki funduszom UE przeznaczonym dla najlepszych europejskich naukowców, niektóre z tajemnic Wszechświata w nieodległej przyszłości mogą nie być już tak tajemnicze.

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania