Laatste ontbrekende neutrino-mengconstante nu bekend

Share Button

Neutrino’s blijken veel sneller van de ene soort in de andere te kunnen veranderen dan tot nu toe verwacht. Dit betekent dat natuurkundigen nu een extra breekijzer in handen hebben om enkele hardnekkige kosmische raadsels op te lossen. Waarom er materie in het heelal is in plaats van alleen maar straling, bijvoorbeeld.

Neutrino's zijn niet alleen nauwelijks waar te nemen, ze veranderen ook voortdurend in andere varianten.

Neutrino's zijn niet alleen nauwelijks waar te nemen, ze veranderen ook voortdurend in andere varianten.

Eindelijk ontbrekende mengvariabele Θ13 bekend
Neutrino’s en antineutrino’s (als antineutrino’s bestaan, althans) komen elk in drie zogeheten smaken voor: elektron, muon en tauon-neutrino. Als deze deeltjes door het heelal vliegen, veranderen ze periodiek van de ene soort in de andere.

Deze veranderingen worden door drie parameters bepaald (‘mixing angles’): Θ12, Θ23 en Θ13. Tot voor kort waren alleen twee van de drie mixing angles gemeten: Θ12 en Θ23. Toen, in juni 2011, ontdekte het T2K experiment in Japan muon-neutrino’s die veranderen in elektron-neutrino’s, waardoor enkele voorlopige schattingen voor Θ13 beschikbaar kwamen. Echter: hierbij moest ook rekening worden gehouden met de andere ‘mixing angles’, waardoor er geen zuivere meting van Θ13 kon worden uitgevoerd. Nu hebben onderzoekers van het Daya Bay Reactor Neutrino Experiment, in Zuid-China, wel een directe meting gedaan.

In het Daya Bay experiment produceren zes kernreactoren electron antineutrino’s. Twee groepen detectoren worden gebruikt: één groep enkele honderden meters van de reactoren, de tweede groep op 2 km afstand. De verder weg gelegen detectoren zien minder elektron antineutrino’s dan de dichterbij gelegen detectoren, omdat ze tijdens de reis voor een deel veranderen in andere neutrino-smaken die niet door de detectoren kunnen worden waargenomen. Het verschil tussen deze twee metingen hangt vooral af van de tot nu toe ongrijpbare Θ13.

Ontbrekende mengvariabele blijkt veel groter dan gedacht
Eindelijk is deze nu redelijk nauwkeurig bekend, met verrassende uitkomsten. Θ13 blijkt namelijk veel groter te zijn dan de neutrinojagers hadden verwacht. Grote opwinding in het neutrinowereldje. Want dankzij de grote Θ13 kan nu experimenteel de vraag worden beantwoord of neutrino’s en antineutrino’s zich verschillend gedragen. Zo niet, dan is het neutrino net als het foton zijn eigen antideeltje. In vaktaal: een Majorana-deeltje. We weten dat het heelal in zijn begindagen werkelijk vergeven was van neutrino’s (en nog steeds is).

Nu kunnen eindelijk vragen beantwoord worden als: waarom is er meer materie dan antimaterie in het heelal. Neutrino’s zouden hierin wel eens een sleutelrol hebben gespeeld. Op dit moment worden over al ter wereld daarom nieuwe experimenten bedacht om nog meer geheimen aan dit raadselachtige deeltje te ontfutselen. Deze ontdekking wordt in het neutrinowereldje dan ook met gejuich begroet.

Bron:
Jun Cao et al., Observation of electron-antineutrino disappearance at Daya Bay, ArXiv.org (2012)

Share Button

Germen

Hoofdredacteur en analist (Visionair.nl) Expertise: biologische productiesystemen (master), natuurkunde (gedeeltelijek bachelor), informatica

Dit vind je misschien ook interessant:

2 reacties

  1. Niek schreef:

    Wat ik me nou afvraag he… Kennelijk hebben allerlei instanties wel genoeg geld om bakken met geld in onderzoek te steken naar dit soort deeltjes (en ook broertje Boson), maar kraait er geen haan echt naar nieuwe maan / mars missies. Het lijkt mij met een blik op de toekomst toch van meer belang (lees: het vergroot onze overlevingskans als mens) dat we andere planeten terraformeren dan dat we weten hoe die neutrino’s zich van A naar B verplaatsen.

     

    Begrijp me niet verkeerd, ik vind dit soort berichten en onderzoek heel belangrijk en fascinerend, maar snap de stilte rondom maanmissies niet zo goed.

  2. Josh schreef:

    Niek, dat is niet logisch en dat is echt nep wat je zegt. Op Mars is er nauwelijks een elektromagnetisch veld en die planeet heeft niet zo’n geodynamo als de planeet aarde. Er is dus geen goede atmosfeer en dus geen bescherming tegen zonnestraling. De maan staat meer dan de aarde bloot aan veel kometen en inslagen en is qua tijd en leefritme ook geen gezonde omgeving. Zelfs als er terravorming op die planeten zou plaatsvinden is dat een droom. 
     

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd met *

Advertisment ad adsense adlogger