Ερευνητές της διεθνούς κοινοπραξίας XENON πέτυχαν μια σημαντική ανακάλυψη στον τομέα της φυσικής σωματιδίων, εντοπίζοντας για πρώτη φορά ηλιακά νευτρίνα χαμηλής ενέργειας που σκεδάζονται από ηλεκτρόνια. Η ανακοίνωση έγινε στο Εθνικό Εργαστήριο Gran Sasso στην Ιταλία, ενώ η σχετική μελέτη δημοσιεύθηκε στην πλατφόρμα προδημοσιεύσεων arXiv.
Ιστορικό ρεκόρ χαμηλής ενέργειας
Η συγκεκριμένη μέτρηση επέτρεψε στους επιστήμονες να παρατηρήσουν νευτρίνα σε επίπεδα ενέργειας μόλις 17 keV, καταγράφοντας το χαμηλότερο ενεργειακό όριο που έχει επιτευχθεί ποτέ στην ιστορία των σχετικών παρατηρήσεων. Το σήμα που καταγράφηκε προέρχεται κυρίως από τα λεγόμενα νευτρίνα pp, τα οποία δημιουργούνται κατά τη διάρκεια των αντιδράσεων πυρηνικής σύντηξης στον πυρήνα του Ηλίου.
Ο ανιχνευτής βρίσκεται εγκατεστημένος σε βάθος 1.400 μέτρων κάτω από το όρος Gran Sasso, ώστε να προστατεύεται από την κοσμική ακτινοβολία. Στην καρδιά του συστήματος βρίσκεται ένας θάλαμος προβολής χρόνου διπλής φάσης, ο οποίος περιέχει 5,9 τόνους εξαιρετικά καθαρού υγρού ξένου.
Στο επιστημονικό αυτό εγχείρημα συμμετέχουν περίπου 30 ερευνητικά ιδρύματα από ολόκληρο τον κόσμο, μεταξύ των οποίων και το Πανεπιστήμιο της Ζυρίχης.
Νέοι ορίζοντες στην έρευνα
Ο ανιχνευτής XENONnT κατασκευάστηκε αρχικά με κύριο στόχο την άμεση ανίχνευση της σκοτεινής ύλης στο σύμπαν. Ωστόσο, η νέα αυτή επιτυχία αποδεικνύει ότι ο ίδιος εξοπλισμός μπορεί να αξιοποιηθεί παράλληλα για τη μελέτη της φυσικής των νευτρίνων.
Τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του ανιχνευτή, όπως το πολύ χαμηλό ενεργειακό όριο και ο ακριβής έλεγχος των παρασιτικών σημάτων υποβάθρου, τον καθιστούν ένα από τα πιο ευαίσθητα παρατηρητήρια στον κόσμο για τη μελέτη σπάνιων σωματιδιακών αλληλεπιδράσεων.