Phát hiện kỳ diệu về hạt neutrino siêu năng lượng

Họ vừa phát hiện ra một hạt neutrino siêu năng lượng, hứa hẹn mở ra cánh cửa mới trong việc nghiên cứu vũ trụ và các hạt cơ bản. Sự kiện này không chỉ gây xôn xao trong giới khoa học, mà còn đánh dấu một bước tiến quan trọng trong việc tìm hiểu những bí ẩn sâu thẳm của vũ trụ.

Neutrino: một cú sút phạt vô hình qua vũ trụ

Tưởng tượng một cú sút phạt siêu nhỏ và vô hình xuyên qua vũ trụ mỗi giây. Không phải một, mà là hàng nghìn, hàng triệu, hàng tỷ cú sút phạt. Đây chính là những hạt neutrino, những hạt cơ bản đến từ không gian mà nhóm nghiên cứu của Gwenhaël Wilberts Dewasseige, nhà nghiên cứu từ UCLouvain, đang tìm kiếm. Neutrino có khối lượng gần như bằng không, nhẹ gấp một triệu lần so với electron, nhưng lại chứa một lượng năng lượng phi thường.

Dù nhỏ bé và vô hình, neutrino là một trong những hạt cơ bản quan trọng nhất trong vật lý học hiện đại. Điều khiến chúng đặc biệt là khả năng xuyên qua vật chất mà không bị ảnh hưởng bởi các trường từ hay mật độ vật chất, điều này giúp chúng trở thành công cụ lý tưởng trong việc khám phá những sự kiện xa xôi trong vũ trụ.

Cách đây không lâu, nhóm nghiên cứu của UCLouvain, cùng các đối tác quốc tế, đã phát hiện ra một hạt neutrino siêu năng lượng khi sử dụng kính thiên văn đặt dưới đáy biển Địa Trung Hải, mang tên KM3NeT. Phát hiện này đặc biệt vì hạt neutrino này mang năng lượng gấp 30 lần so với tất cả các hạt neutrino từng được phát hiện trước đó, điều này mở ra cơ hội lớn để tìm hiểu nguồn gốc và các sự kiện vũ trụ liên quan đến hạt này.

Sự kiện này đặc biệt quan trọng vì trước đó, kính thiên văn IceCube, được đặt dưới lớp băng ở Nam Cực và hoạt động suốt 15 năm qua, cũng chưa từng ghi nhận một hạt neutrino có năng lượng cao như vậy. Điều này khiến nhóm nghiên cứu của UCLouvain vô cùng phấn khích, và Gwenhaël Wilberts Dewasseige đã chia sẻ: "Phản ứng đầu tiên của chúng tôi là không thể tin nổi! IceCube đã hoạt động suốt 15 năm mà không phát hiện ra một hạt neutrino như thế này. Và khi chúng tôi phát hiện được, đó là một điều kỳ diệu!"

Neutrino tương tác rất ít với ánh sáng, vì vậy việc phát hiện chúng không phải là một công việc dễ dàng. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng một phương pháp gián tiếp để phát hiện neutrino. Khi một hạt neutrino tương tác với một nguyên tử trong nước, nó tạo ra các hạt mới phát ra ánh sáng. Những hạt này có thể được phát hiện thông qua các cảm biến đặc biệt gắn trên kính thiên văn.

Một kính thiên văn khác, IceCube, đặt dưới lớp băng ở Nam Cực, cũng đã ghi nhận sự xuất hiện của neutrino, nhưng chưa bao giờ phát hiện một hạt với năng lượng như vậy.

Tìm kiếm neutrino: Câu hỏi vẫn chưa có lời giải