Ученые все еще озадачен физики бросающие вызов частиц в Антарктиде

Стандартная модель физики элементарных частиц привела ученый к многим важным открытиям, но эта структура напрягла под тяжестью последних открытий. Он не может объяснить наблюдаемое количество темной материи во Вселенной, механизм Хиггса, или гравитации, как описано общей теорией относительности. Теперь ученые ломают голову над явлением, которое, кажется, дуют еще большую дыру в Стандартной модели. Высокочувствительные приборы в Антарктиде были обнаружения чрезвычайно энергичных частиц, вылетающих с поверхности ледяной, и стандартная модель говорит, что не должно произойти.

Это, как известно, трудно обнаружить нейтрино, потому что они имеют очень низкую массу и не взаимодействует с большинством известных сил. Антарктида случается быть идеальным местом для охоты на эти частицы, хотя. (ANITA) Прибор Антарктической Импульсивных Переходных антенны плавает над континентом на воздушном шаре, сканирование для радиоимпульсов, вызванных взаимодействием нейтрино с ледяным покровом.

Три раза с 2016 года, АНИТА пятнистым ультра-нейтрино высоких энергий, выходящие из льда. В отличии от обычных нейтрино, эти частицы имеют большие поперечные сечения, которые заставляют их взаимодействовать с обычным веществом. В то время как почти все регулярные нейтрино проходят сквозь Землю без проблем, что почти никогда не случается с ультра-нейтрино высоких энергий. Ученые приравнивают его выиграть в лотерею, и это за три года произошло три раза. Новое исследование утверждает, что эти события выходят за рамки Стандартной модели.

Ученые знают, сколько сверхвысокой энергия нейтрино заполняют небо, потому что большинство из них приходят от космических лучей, взаимодействующих с космическим микроволновым фоном. Таким образом, должно было бы быть какой-то другой механизм, на работе, если есть так много из этих частиц, поражающих Землю, что мы можем видеть, что они выходили на другую сторону. Лучшее объяснение, которое мы имеем для этого в рамках стандартной модели включает в себя «космические ускорители», иногда известные как «нейтрино пушками.» Ускоритель может быть блазара, быстро вращающаяся нейтронная звезда, или даже сливающиеся галактики. Один или несколько нейтрино пушки «над» Земли стреляющие вниз может привести к некоторым ультра-высоких энергий нейтрино, чтобы выйти из Антарктиды ... возможно.

Согласно новому анализу, нет никаких космических ускорители заостренных на Земле, чтобы объяснить обнаружения частиц. Если ультра-высокие энергии нейтрино приходило из такого объекта, также должна быть душем частиц низкой энергии, совпадающих с каждым обнаружением. Ученые использовали как ANITA и подземной нейтринной обсерватории под названием IceCube для сканирования этих шипов, но нет ни в более чем семь лет данных.

Команда считает, что мы не имеем технические средства, чтобы полностью понять, что происходит с этими частицами тайны. Новое поколение детекторов нейтрино может пролить свет на явления, а также поставить окончательный гвоздь в гроб стандартной модели.

Лучшие кредитные изображений: Поверхность объект подземной обсерватории IceCube Neutrino в Антарктиде.

Читать далее

Микропластики, обнаруженные в ранее «нетронутой» антарктической воде, воздуха, осадка

Все 82 образца из Антарктиды в Weddell Sea содержали некоторую форму микропластического загрязнения.

Нейтрино из сверхмассивной черной дыры в другой галактике, обнаруженной в Антарктиде

Ученые, использующие обсерваторию IceCube, обнаружили высокоэнергетический нейтрино, поражающий антарктический лед. Он имел энергию 300 триллионов электрон-вольт - в 45 раз больше энергии, чем Большой адронный коллайдер может производить при столкновении.