Phát hiện "hạt ma" đi xuyên Trái đất và cơ thể người

Neutrino là những hạt hạ nguyên tử cực nhỏ, thường được gọi là "hạt ma", có khả năng đi xuyên qua Trái đất và cơ thể người. Mỗi giây có khoảng 100 nghìn tỉ neutrino đi qua cơ thể con người một cách vô hại.

Neutrino là những hạt hạ nguyên tử phổ biến trong vũ trụ. Chúng có thể đi xuyên qua mọi thứ và  rất hiếm khi tương tác với các vật chất khác. Do đó, việc phát hiện các hạt neutrino rất khó khăn, (hạt hạ nguyên tử là các hạt nhỏ hơn nhiều lần so với các nguyên tử).


Hình minh họa các dấu vết của hạt hạ nguyên tử Neutrino - (Ảnh: FERMILAB BUBBLE IMAGE)

Theo các nhà nghiên cứu, neutrino đóng vai trò quan trọng trong mô hình chuẩn của vật lý hạt, vật lý sao và lỗ đen, thậm chí trong vũ trụ học và bản chất của các vụ nổ lớn trong không gian.

Các nhà khoa học của Tổ chức Nghiên cứu hạt nhân châu Âu (CERN) ở Thụy Sĩ đã sử dụng máy gia tốc hạt (LHC - Large Hadron Collider) để điều tra khối lượng của neutrino.

Thử nghiệm trên cho thấy neutrino tương tự như electron nhưng không mang điện và có khối lượng cực nhỏ, gần bằng 0. Đến nỗi các nhà khoa học đã cho rằng neutrino có thể không có khối lượng nào cả.

Năm 1955, các nhà vật lý Clyde Cowan và Frederick Reines của Phòng thí nghiệm quốc gia Los Alamos (viện nghiên cứu đa ngành lớn nhất thế giới của Mỹ) dẫn đầu một nhóm nghiên cứu đã phát hiện neutrino lần đầu tiên.

Neutrino đến từ quá trình phân rã beta bên trong một lò phản ứng hạt nhân tại Savannah River Site ở bang South Carolina.

Neutrino "tự nhiên" đầu tiên được tìm thấy vào năm 1965 trong một thí nghiệm nằm sâu dưới lòng đất tại mỏ vàng ở phía đông Nam Phi.

Tuy nhiên, phải đến khi được phát hiện tại mỏ Homestake nổi tiếng, neutrino mới thực sự được quan tâm đến.

Mỏ Homestake, ở South Dakota (Mỹ), từng là mỏ vàng lớn nhất tại Mỹ. Các nhà vật lý John Bahcall và Ray Davis, Jr. đã xây dựng trong mỏ này một phòng thí nghiệm ở độ sâu 1.478m dưới lòng đất và phát hiện neutrino đến từ lõi của Mặt trời.

Thí nghiệm phải đặt ở độ sâu như vậy để che chắn các tia vũ trụ có thể ảnh hưởng đến kết quả.

Tuy nhiên, kết quả ở Homestake là một vấn đề lớn vì số lượng neutrino ít hơn so với kỳ vọng - chỉ 1/3 số neutrino dự đoán là đến từ Mặt trời.

Các máy dò neutrino tiếp theo khác, chẳng hạn như Super Kamiokande ở Nhật Bản, cũng đã xác nhận những kết quả này.

Hai nhà vật lý Bahcall và Davis đã giành giải Nobel vật lý năm 2002 cho khám phá của họ.

Các thí nghiệm cho thấy neutrino được tạo ra bên trong các lò phản ứng hạt nhân trên Trái đất và các phản ứng nhiệt hạch bên trong Mặt trời.

Tuy nhiên, neutrino cũng được "sản xuất" ở những nơi xa hơn nhiều. Vào tháng 2-1987, một ngôi sao đã phát nổ như một siêu tân tinh, có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Tuy nhiên, 2-3 giờ trước khi ánh sáng khả kiến ​​của siêu tân tinh đến với chúng ta, một vụ nổ của neutrino được phát hiện đến từ ngôi sao đang chết. Đây là lần đầu tiên người ta phát hiện ra neutrino đến từ một siêu tân tinh.

Kể từ đó, neutrino cũng được phát hiện từ các sự kiện xung quanh những lỗ đen siêu khối lượng đang hoạt động.

Neutrino cũng có liên quan đến vũ trụ học, vì neutrino nguyên thủy hình thành trong giây đầu tiên sau vụ nổ lớn cũng rất phổ biến trong vũ trụ.

Nhìn xa hơn về tương lai, các nhà khoa học đang hy vọng xây dựng phòng thí nghiệm neutrino ở Thái Bình Dương. Đây sẽ là một máy dò neutrino khổng lồ sâu ít nhất 3,2km.

Neutrino là một trong những bí mật được giữ kín nhất của vũ trụ và hiện tại chúng ta chỉ mới bắt đầu khám phá một số bí ẩn của chúng.

TIN CŨ HƠN
Tổng quan về sao Diêm Vương

Tổng quan về sao Diêm Vương

Trước kia nó từng được xếp hạng là một hành tinh, sao Diêm Vương hiện được coi là thành viên lớn nhất của một vùng riêng biệt được gọi là Vành đai Kuiper.

Đăng ngày: 24/11/2025
Tổng quan về sao Kim

Tổng quan về sao Kim

Sao Kim hay Kim tinh là hành tinh thứ hai trong Hệ Mặt trời, tự quay quanh nó với chu kỳ 224,7 ngày Trái đất.

Đăng ngày: 23/11/2025
Những điều thú vị về trạm vũ trụ quốc tế đắt tiền nhất trong lịch sử nhân loại

Những điều thú vị về trạm vũ trụ quốc tế đắt tiền nhất trong lịch sử nhân loại

Cuộc sống của các phi hành gia trên ISS cũng rất khác biệt so với cuộc sống trên địa cầu vì thiếu đi trọng lực và các nguồn tài nguyên thiên nhiên.

Đăng ngày: 23/11/2025
Nguyên nhân sao Hải Vương và Thiên Vương có màu khác nhau

Nguyên nhân sao Hải Vương và Thiên Vương có màu khác nhau

Sao Hải Vương và Thiên Vương giống nhau đến mức các nhà khoa học đôi khi gọi các hành tinh xa xôi này là “song sinh”. Tuy nhiên, hai hành tinh băng khổng lồ này có một điểm khác biệt lớn về màu sắc.

Đăng ngày: 21/11/2025
Tổng quan về sao Thiên Vương

Tổng quan về sao Thiên Vương

Sao Thiên Vương là hành tinh thứ bảy tính từ Mặt Trời; là hành tinh có bán kính lớn thứ ba và có khối lượng lớn thứ tư trong hệ.

Đăng ngày: 21/11/2025
Vợ chồng phi hành gia cùng lên vũ trụ: Có

Vợ chồng phi hành gia cùng lên vũ trụ: Có "chuyện ấy" xảy ra không? Các nhà khoa học cũng tò mò!

NASA có một luật bất thành văn là chồng và vợ không được làm phi hành gia cùng lúc, điều này nhằm tránh việc phi hành gia bị xúc động trong quá trình làm nhiệm vụ, ảnh hưởng đến các sứ mệnh không gian.

Đăng ngày: 20/11/2025
Kính viễn vọng James Webb tiết lộ sự thật hành tinh từ hư không, nơi cát hóa mây

Kính viễn vọng James Webb tiết lộ sự thật hành tinh từ hư không, nơi cát hóa mây

Lần đầu tiên nhân loại đã biết được rõ ràng hơn về những gì tạo nên vật thể bí ẩn nằm giữa hai trạng thái ngôi sao thất bại và siêu hành tinh, nhờ mắt thần của kính viễn vọng siêu việt James Webb.

Đăng ngày: 18/11/2025
Khoa Học News