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).

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

Loading...
TIN CŨ HƠN
Phát hiện bong bóng khí nóng quay quanh hố đen ở trung tâm Dải Ngân hà

Phát hiện bong bóng khí nóng quay quanh hố đen ở trung tâm Dải Ngân hà

Bong bóng khí - còn được gọi là một điểm nóng - có quỹ đạo tương tự như quỹ đạo của sao Thủy quay xung quanh Mặt trời.

Đăng ngày: 26/09/2022
Kính viễn vọng FAST của Trung Quốc phát hiện manh mối mới về các vụ nổ vũ trụ bí ẩn

Kính viễn vọng FAST của Trung Quốc phát hiện manh mối mới về các vụ nổ vũ trụ bí ẩn

Kĩnh viễn vọng khẩu độ 500m (FAST) của Trung Quốc đã hé lộ bí ẩn xung quanh nguồn gốc và bản chất của các vụ nổ vũ trụ sau khi phát hiện các đặc điểm mà các sa bàn hiện tại không thể lý giải được.

Đăng ngày: 26/09/2022
NASA hoãn phóng nhiệm vụ Mặt trăng Artemis 1 do bão

NASA hoãn phóng nhiệm vụ Mặt trăng Artemis 1 do bão

Mỹ- NASA sẽ không triển khai Artemis 1, nhiệm vụ đưa tàu không chở người đến quỹ đạo Mặt Trăng vào ngày 27/9 như kế hoạch trước đó do bão Ian.

Đăng ngày: 26/09/2022
Một vụ nổ cực quang tại Alaska khiến cư dân mạng phải

Một vụ nổ cực quang tại Alaska khiến cư dân mạng phải "bùng nổ"

Hiện tượng cực quang không diễn ra thường xuyên mà theo chu kỳ. Chủ yếu thường xảy ra vào cuối thu và đầu Xuân. Càng di chuyển về phía Nam thì tần suất xuất hiện của cực quang càng ít.

Đăng ngày: 25/09/2022
Tàu vũ trụ của NASA sẽ lao thẳng vào tiểu hành tinh Dimorphos

Tàu vũ trụ của NASA sẽ lao thẳng vào tiểu hành tinh Dimorphos

Tàu vũ trụ của Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) vào ngày 26/9 sẽ chủ động va chạm với một tiểu hành tinh cách Trái đất không xa để làm chệch quỹ đạo của nó.

Đăng ngày: 24/09/2022
Tàu vũ trụ Nhật Bản tìm ra bằng chứng

Tàu vũ trụ Nhật Bản tìm ra bằng chứng "chúng ta đến từ ngoài Hệ Mặt trời"

Một báu vật ngoạn mục đã được tìm thấy trong các mẫu từ Cung Điện Rồng được kiến tạo ngoài Hệ Mặt trời mà sứ mệnh Hayabusa-2 của Nhật Bản đã đem về Trái đất.

Đăng ngày: 24/09/2022
Trái đất nhỏ bé ra sao khi đứng cạnh Mặt trời?

Trái đất nhỏ bé ra sao khi đứng cạnh Mặt trời?

Dù là vật thể lớn nhất trong Thái Dương Hệ nhưng Mặt trời chỉ có kích thước trung bình nếu so với phần còn lại của các ngôi sao trong thiên hà Milky Way.

Đăng ngày: 24/09/2022
Tiêu điểm
Khoa Học News