Trái Đất hấp thụ các "hạt ma" mang năng lượng cao
Một số hạt neutrino mang năng lượng cao bị hấp thụ khi đi chuyển qua Trái Đất.
IceCube bao gồm nhiều cảm biến quang học được bao bọc trong băng rất sạch ở Nam Cực. (Ảnh: Jamie Yang.)
Neutrino được biết đến là các "hạt ma" do chúng có khả năng đi qua các vật thể rắn một cách dễ dàng. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu quốc tế làm việc tại IceCube (máy dò hạt neutrino lớn nhất thế giới ở Nam Cực) phát hiện một số hạt hạ nguyên tử này bị dừng lại khi đường di chuyển của chúng gặp phải hành tinh của chúng ta. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature hôm 22/11.
Hạt neutrino tương tác rất yếu với vật chất. Một hạt neutrino có thể di chuyển quãng đường một năm ánh sáng (10 nghìn tỷ km) trong kim loại chì mà không va chạm với bất kỳ nguyên tử nào. Các hạt neutrino được ghi nhận bởi máy dò IceCube mang năng lượng rất cao. Đây là yếu tố quan trọng, vì hạt neutrino mang năng lượng càng cao thì càng có khả năng tương tác với vật chất và sẽ bị Trái Đất hấp thụ.
Cấu tạo của máy IceCube bao gồm một mảng 5.160 cảm biến quang học - Module Quang học Kỹ thuật số (DOMs) - có kích thước bằng quả bóng rổ. Chúng được bao bọc trong 1 km3 băng rất sạch ở Nam Cực, gần cực Nam của Trái Đất. Các cảm biến không trực tiếp quan sát hạt neutrino mà đo đạc những chớp sáng xanh lam, hay bức xạ Cherenkov, phát ra từ một số hạt khác như hạt muon - sản phẩm được tạo ra khi neutrino tương tác với băng.
Bằng cách đo bức xạ Cherenkov ở khu vực bên trong hoặc gần máy dò, IceCube có thể đánh giá và ước lượng hướng di chuyển và năng lượng của các hạt neutrino. Nhóm nghiên cứu phát hiện, số lượng hạt neutrino mang năng lượng cao đi xuyên qua Trái Đất tới máy dò IceCube ít hơn số lượng hạt neutrino đến từ lối đi ít bị cản trở, ví dụ các hạt di chuyển gần theo chiều ngang.
Đường di chuyển của các hạt neutrino tới máy dò IceCube. (Ảnh: Nature.)
Hầu hết hạt neutrino được ghi nhận bởi máy dò IceCube trong nghiên cứu này có năng lượng cao hơn hàng triệu lần so với các hạt neutrino sinh ra từ nguồn quen thuộc như Mặt Trời hoặc nhà máy điện hạt nhân. Chúng hình thành trong bầu khí quyển của Trái Đất thông qua một quá trình bắt nguồn từ tia vũ trụ hoặc các nguồn chưa được biết đến bên ngoài khí quyển Trái Đất.
"Hiểu được cách thức tương tác của hạt neutrino là chìa khóa cho hoạt động của IceCube", Francis Halzen, giáo sư vật lý tại Đại học Wisconsin-Madison (Mỹ) làm việc trong dự án IceCube, cho biết.
Thăm quan hệ thống cối xay gió 1.000 năm vẫn chạy tốt của người Iran
Người Ba Tư cổ đại đã xây dựng nên những chiếc cối xay gió hơn 1.000 năm trước, và tới nay chúng vẫn hoạt động.
Kinh ngạc những địa điểm “ngoài hành tinh” trên trái đất
Những địa điểm "ngoài hành tinh" nổi tiếng ở Anh dưới đây có khung cảnh độc đáo, lạ kỳ như vùng đất ở hành tinh khác.
Những đồ vật tiềm ẩn khả năng gây nổ ở ngay cạnh chúng ta
Dù là vật dụng nhỏ nhưng chúng thực sự là "quả bom nổ chậm", gây thiệt hại đến tính mạng bạn.
Top 19 món ăn kinh dị nhất hành tinh
Những món ăn kinh dị, khủng khiếp nhất từ chuột bao tử đến ếch sinh tố.... nhiều người chỉ nhìn hoặc ngửi thôi đã phát nôn, thế nhưng đây đều là những món ăn truyền thống của nhiều nước trên thế giới.
Cách sống sót khi nhảy từ nhà cao tầng đang cháy
Giảm độ cao hết mức và tăng các vật dụng ném xuống làm đệm là bí quyết giúp bạn sống sót khi mắc kẹt trong đám cháy nhà cao tầng.
Các cơn bão được đặt tên như thế nào?
Theo Tổ chức Khí tượng Thế giới (World Meteorological Organization - WMO), các cơn bão nhiệt đới được đặt tên theo quy tắc ở từng khu vực.
