جستجوی نوترینو به بن‌بست رسید
یک تحقیق جامع برای اجزای زیراتمی شبح‌وار موسوم به استریل نوترینو به این نتیجه رسیده است که وجود آن نامحتمل است.
به گزارش کلیک، دانشمندان MIT و دانشگاه ویسکانسین به همراه ۴۰ موسسه دیگر امروز در مقالات نقد و بررسی فیزیک گزارش دادند که پس از تحلیل ۲۰،۰۰۰ نوترینو کشف شده در طول یک سال در رصدخانه نوترینو IceCube در قطب جنوب، قادر نبودند هیچ نشانه‌ای از استریل یا نوترینوهای مخفی شده پیدا کنند.
استریل نوترینوها ذرات فرضی هستند که ممکن است طوری رفتار کنند که نتوان با قوانین استاندارد فیزیک آن‌ها را توضیح داد. تصور می‌شود آن‌ها برهم کنش نداشته و از این رو کاملا استریل نسبت به مواد فیزیکی هستند ـ یک کیفیت که به این اجزا امکان می‌دهد در جهان جاری و غیرقابل تشخیص باشند. دانشمندان بر این باورند که اگر نوترینو استریل وجود دارد ممکن است ریشه تعدادی از رازهای کیهانی مانند ماده تاریک باشد، که یک‌سوم جهان را تشکیل می‌دهد اما نور را منعکس یا منتشر نمی‌کند.
در حالی‌که در سال‌های اخیر نشانه‌هایی از نوترینو وجود داشته است، دانشمندان نتوانسته‌اند مستقیما این ذرات را شناسایی کنند، زیرا بسیار گریزان هستند. فرضیه دانشمندان بر این است نوترینو استریل باید خودشان را از طریق تعامل با نوترینوهای معمولی نشان دهند.
دانشمندان برای جستجوی چنین ذراتی از رصدخانه نوترینوی IceCube استفاده کردند که یک آشکارساز بزرگ کیلومتر مکعبی مدفون در زیر یخ‌های قطبی است. این آشکارساز شامل بیش از ۵۰۰۰ سنسور نور است که از ۸۶ رشته در زیر یخ‌ها در ۲۴۵۰ متر در اعماق قطب جنوب گسترده شده است.
نوترینوها مستقیما قابل مشاهده نیستند و هنگام عبور از یخ ذرات الکتریکی تولید می‌کنند که باعث می‌شود سایر ذرات، نور منتشر کنند. دانشمندان می‌توانند زمانی که سنسور این نورها را ثبت می‌کند، تعداد نوترینوها و زاویه حرکت آنان را تعیین کنند.
آرگولس از اعضای تیم MIT می‌گوید "هر زمان که IceCube یک نوترینو می‌بیند، میلیون‌ها چیز دیگر کنار آن است. ما باید در میان آن‌ها یک نوترینو پیدا کنیم و در این میان یک فرایند پاک‌سازی داریم که بفهمیم نوترینوی واقعی کدام است و این کار بسیار سخت است."
زمانی که محققین نوترینو را در بین این شلوغی پیدا کردند، باید آن‌ها را شمارش و سپس طبق انرژی شناسایی شده، سازمان‌دهی کنند. پس از آن با مدل مقایسه می‌کنند که پیش‌بینی می‌کند چه تعداد و میزان انرژی نوترینو باید در غیاب نوترینوی استریل دیده شود. آن‌طور که تحقیق پیش رفت، نوترینوها تقریبا با مدل پیش‌بینی شده یکسان بودند و هیچ نرخ پایینی مبنی بر حضور نوترینوی استریل مشاهده نشد.
کالین می‌گوید "ما شانس خوبی برای مشاهده این اجزا داشتیم اما آن‌ها آنجا نبودند. این امر وجود نوترینو استریل را تضعیف کرده است."