La mayoría de los neutrinos que fluyen a través de la Tierra son producidos por reacciones de fusión en el Sol.Fuente: NASA/Goddard/SDO
Físicos de Italia y China han observado por primera vez un destello de “niebla de neutrinos”, señales de neutrinos que imitan las que se espera que las produzcan. materia oscura.
Estas observaciones son un arma de doble filo, dice Nicole Bell, física teórica de la Universidad de Melbourne, Australia. Por un lado, significa que los detectores se han vuelto lo suficientemente sensibles como para captar señales de materia oscura, la misteriosa sustancia que se cree que constituye el universo. La mayor parte de la materia del universo.. Por otro lado, esto significa que las señales de neutrinos pueden bloquearse. Señales de materia oscura Que los científicos están ansiosos por observar. Los resultados fueron publicados en dos artículos en Cartas de revisión física mes pasado1,2.
Cada segundo, billones de neutrinos atraviesan la Tierra, pasando desapercibidos porque apenas interactúan con la materia ordinaria. La mayoría de estas partículas casi sin masa son producidas por reacciones de fusión en el Sol, como las que conducen a la desintegración radiactiva del isótopo boro-8.
Los físicos han predicho durante mucho tiempo que los experimentos con materia oscura eventualmente vislumbrarán la niebla de neutrinos, antes conocida como piso de neutrinos, dice Fei Gao, físico experimental de partículas de la Universidad Tsinghua en Beijing. Trabaja en el experimento de materia oscura XENONnt en el Laboratorio Nacional Gran Sasso en las afueras de L'Aquila, Italia.
La niebla de neutrinos también es interesante porque medirla confirma que los experimentos con materia oscura pueden observar todos los “sabores” de los neutrinos que vuelan desde el Sol e incluso desde estrellas en explosión en galaxias cercanas, dijo en Kate Schulberg, física experimental de partículas de la Universidad de Duke. 2016. Durham, Carolina del Norte. “Se puede aprender algo sobre el espectro general de todos los neutrinos”, afirma.
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la diferencia en xenón Y PandaX-4T: otro experimento de materia oscura Laboratorio subterráneo de Jinping en China En la provincia de Sichuan, pasó dos años buscando neutrinos solares de boro-8 utilizando detectores de xenón líquido. Se centraron en detectar neutrinos que golpeaban los núcleos de átomos de xenón enteros, en lugar de sus partes individuales, un proceso conocido como dispersión elástica coherente de neutrinos. Estos eventos producen señales que son muy similares a las que se producirían si ciertos tipos de partículas masivas que interactúan débilmente (WIMP), el principal grupo candidato para… materia oscura – Golpea el núcleo de xenón.
Los investigadores de XENONnT analizaron su conjunto de datos utilizando una variedad de técnicas de aprendizaje automático y concluyeron que el detector había detectado 11 casos de neutrinos solares que chocaban con un núcleo de xenón.1. Mientras tanto, el equipo PandaX-4T detectó 75 de estos eventos2 Al reducir el umbral de detección del experimento a 0,33 keV, un orden de magnitud inferior a la mayoría de las búsquedas WIMP, dice el miembro del equipo Qing Lin, físico experimental de partículas de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China en Hefei. Esto hizo que el experimento fuera más sensible a las débiles señales de neutrinos, pero significó que el conjunto de datos fuera más ruidoso que el conjunto XENONnT porque incluía más señales de radiación y electrones.