Neytrinoları öyrənmək həmişə çətin olub, çünki onların kiçik kütləsi və neytral yükü onları xüsusilə çətinləşdirir. Alimlər bu sahədə xeyli irəliləyiş əldə ediblər və indi neytrinoların üç ləzzətini və ya salınma vəziyyətini aşkar edə bilirlər. Digər ləzzətlər hələ də qeyri-müəyyən olmaqda davam edir – baxmayaraq ki, bu, hətta mövcud olmadıqları üçün ola bilər.

Neytrino kütləsinin yaranmasında rol oynadığı və digər neytrinoların salınımlarına səbəb olduğu irəli sürülən bir ləzzət olan steril neytrinolara əvvəlki təcrübələrdə işarə edilmiş, lakin heç vaxt aşkar edilməmişdir.

Physical Review Letters- də dərc edilən bir araşdırmada NOvA əməkdaşlıq alimləri steril neytrinolara dair dəlil tapmadılar , lakin onların işi steril neytrinoların harada tapıla biləcəyi ilə bağlı parametr məkanına bu günə qədər ən sərt məhdudiyyətlər qoyur.

Viskonsin-Madison Universitetində fizika professoru Brayan Rebelin qrupunda postdoktorluq tədqiqatçısı, həmmüəllif Adam Lister, “Neytrinoslar həqiqətən maraqlıdırlar, çünki onlar fizika üçün həqiqətən böyük suallara pəncərə verə bilirlər, o cümlədən maddə-antimaddə asimmetriyası və kainatın niyə ümumiyyətlə mövcud olması”.

“Məlum oldu ki, siz bu suallara neytrino salınımları ilə cavab verə bilərsiniz və bu məqalədə biz “Hələ müşahidə edə bilmədiyimiz daha çox neytrino növləri varsa necə?” sualını həll etməyə çalışdıq.”

Steril neytrinolar bir neçə onilliklər ərzində təklif edilmişdir, əvvəlki təcrübələr neytrinoların dördüncü (və ya daha çox) ləzzətinin mövcudluğu ilə ən yaxşı şəkildə izah edilə bilən nəticələri göstərmişdir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1740718779&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-02-tighter-constraints-elusive-sterile-neutrinos.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMzLjAuNjk0My4xNDEiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90KEE6QnJhbmQiLCI5OS4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzMy4wLjY5NDMuMTQxIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMy4wLjY5NDMuMTQxIl1dLDBd&dt=1740718779498&bpp=1&bdt=90&idt=176&shv=r20250226&mjsv=m202502250101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1740718602%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1740718602%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1740718602%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=1684546983433&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=1765&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31090662%2C95353387%2C95353450%2C95354336%2C31090628%2C31090357%2C95350015%2C95353078%2C95353782&oid=2&pvsid=1630536026425144&tmod=587195434&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=182

Lister deyir: “Bu yeni neytrinoya uyğun bir şey gördüklərini iddia edən bir sıra təcrübələr var və eyni neytrinoları axtaran və heç bir şey görməmiş bir sıra digər təcrübələr var”. “Hal-hazırda çox açıq sualdır.”

Steril neytrinoları axtarmaq üçün NOvA təcrübəsi Fermilab-da bir ləzzətli neytrino, muon neytrino şüası istehsal edir və onu iki detektora yönəldir: şüa mənbəyindən təxminən bir kilometr uzaqlıqdakı detektor və Ash River, MN-də təxminən 800 kilometr uzaqlıqdakı uzaq detektor.

Əvvəlki NOvA analizləri yalnız neytral cərəyanın yox olma sürətini ölçdü, burada neytrinoların üç ləzzətindən hər hansı birinin detektorla qarşılıqlı əlaqədə olduqda başqa hissəcikə çevrilməsi. Beləliklə, bu yeni araşdırmada tədqiqatçılar bilirdilər ki, neytrinoların ümumi sayında gözlənilməz dəyişiklik müşahidə etsələr, bu, steril neytrinoların əslində digər növlərə təsir etdiyini göstərir.

Əvvəlki NOvA işi bu sürəti yalnız uzaq detektorda ölçmüşdü, çünki o zaman mövcud olan ən yaxşı işlənmiş analiz strategiyası idi.

Bununla belə, steril neytrinoların birinci kilometrdə digər neytrinolara təsir edə bilməyəcəyini güman edirdi. Burada komanda həm yaxın, həm də uzaq detektorlarda neytral cərəyan sürətinin dəyişməsini təhlil etmək üçün yenilənmiş proqram təminatı və təkmilləşdirilmiş simulyasiyalardan istifadə etdi, lakin bu nəticələr gözlənilən üç ləzzətli modeldən kənara çıxmadı.

İkincisi, onlar müon neytrino yüklü cari qarşılıqlı təsirlər və ya həm yaxın, həm də uzaq detektorlarda xüsusi olaraq muon neytrinolarının yox olması kimi tanınan əlavə bir nümunə təqdim etdilər. Gözlənilən sürətdən kiçik dəyişikliklər steril neytrinoların təsirini də göstərə bilər, lakin yenə də onlar statistik əhəmiyyətli nisbət fərqini müşahidə etmədilər.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .Abunə ol

Komandanın öz analizlərini altı illik məcmu məlumatlara tətbiq etməsi faktı ilə birlikdə – əvvəlki NOvA analizlərinin bütün məlumatları və daha yeni məlumatlar – bu yeni tədqiqat NOvA-nın bu günə qədər steril neytrino fizikasının ən güclü təhlilini təklif edir.

Tədqiqat steril neytrinoların mövcudluğunu təsdiq edə bilməsə də, NOvA alimləri eyni vaxtda dörd fərqli nümunəni birlikdə axtara bildilər, bu da onlara steril neytrinolarla fiziki cəhətdən uyğun olmayan müəyyən parametr birləşmələrini istisna etməyə imkan verdi.

“Nəticələrimiz standart üç ləzzətli salınım modeli ilə, ən azı əlimizdə olan statistik qeyri-müəyyənliklərlə razılaşır” dedi Lister. “Hazırda deyə bilərik ki, NOvA steril neytrinoların mövcudluğuna ən güclü məhdudiyyətlər qoyur.”

NOvA təcrübəsi steril neytrino varlığını təsdiq edə bilmədi. UW-Madison tərəfindən idarə olunan IceCube, atmosfer və astrofizik neytrinolardan istifadə edərək tamamlayıcı axtarışlar aparır və həmçinin steril neytrinolar üçün heç bir dəlil tapmamışdır.

Bu nəticələr həm də Lister və UW-Madisondakı həmkarlarının artıq inkişaf etdirdiyi növbəti nəsil sürətləndirici əsaslı neytrino detektoru DUNE-nin təhlillərini məlumatlandırmaq üçün çox vacibdir.

Daha çox məlumat: MA Acero və digərləri, NOvA-da Aktivdən Steril Neytrino Salınımları üçün İkili Əsas Axtarış, Fiziki İcmal Məktubları (2025). DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.081804

Jurnal məlumatı: Fiziki baxış məktubları 

Viskonsin Universitetinin Fizika Bölməsi tərəfindən təmin edilmişdir