Phòng thí nghiệm hạt nhân lớn nhất thế giới vô tình tạo ra 'hạt ma quỷ' cực mạnh
Sử dụng máy dò hạt FASER, các nhà nghiên cứu từ Tổ chức Nghiên cứu Hạt nhân châu Âu (CERN) đã phát hiện ra hạt ma quỷ neutrino không phải từ vũ trụ, mà từ cỗ máy nổi tiếng của phòng thí nghiệm này.
"Hạt ma quỷ" neutrino được xác định lần đầu gần 70 năm trước. Vài năm trước, hiện tượng vũ trụ liên tục tuôn các hạt ma quỷ này xuống Trái Đất đã được ghi nhận bởi đài quan sát IceCube ở Nam Cực, cho thấy sự tồn tại của chúng là phổ biến.
Gọi là hạt ma quỷ bởi thứ hạt vô hình này có thể đi qua mọi vật thể, bao gồm đi xuyên qua địa cầu, khiến nó có tiềm năng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực ví dụ như nghiên cứu địa vật lý.
Lần này các nhà khoa học từ CERN đã xác định được hạt ma quỷ trong chính Máy Gia tốc hạt lớn (LHC) của họ.
Các quan sát đầu tiên về hạt ma quỷ năng lượng rất cao từ LHC được báo cáo - Ảnh: FASER Collaboration
"Neutrino, được đồng phát hiện cách đây gần 70 năm bởi các nhà vật lý từ Trường Đại học California ở Irvine (Mỹ) và nhà khoa học đoạt giải Nobel Frederick Reines, là hạt dồi dào nhất trong vũ trụ và rất quan trọng để thiết lập mô hình chuẩn của vật lý hạt. Nhưng chưa từng có thí nghiệm nào phát hiện ra neutrino từ máy gia tốc hạt" - nhà vật lý hạt Jamie Boyd từ CẺN, đồng phát ngôn viên của dự án Fraser Collaboration, cho biết.
Đặc biệt hơn, khác với các neutrino năng lượng thấp từng được các dạng thí nghiệm khác tạo ra, neutrino từ "quái vật" LHC lại là neutrino năng lượng rất cao, tương tự các hạt từ không gian sâu từng xâm nhập bầu khí quyển Trái Đất.
"Chúng có thể cho chúng ta biết về không gian sâu theo những cách mà chúng ta không thể học được bằng những con đường khác" - tiến sĩ Boyd nói thêm.
Đây là một sự may mắn lớn bởi từng có các thí nghiệm lớn hơn nhiều quanh LHC trước đó, nhưng không thể tìm ra. Có thể nói phát hiện của FASER đã giúp các nhà khoa học khám phá tiềm năng mới của cỗ máy lừng danh này, theo tiến sĩ Dave Casper từ Trường Đại học California ở Irvine (Mỹ).
LHC hoạt động từ năm 2008, là "quái vật" lừng danh của ngành vật lý hạt và từng được tiểu thuyết gia Dan Brown nhắc tới trong quyển "Thiên thần và ác quỷ" khi mới chỉ là dự án.
Nó hiện là máy gia tốc hạt uy lực nhất thế giới và CERN (đặt tại ngoại ô Geneva - Thụy Sĩ, gần biên giới Pháp) cũng là phòng thí nghiệm hạt nhân lớn nhất thế giới.
