Science News · Wetenschap

Laagste Energie Zonne-neutrino's Gedetecteerd

Wetenschappers hebben zonne-neutrino's met de laagste energieën ooit gedetecteerd, met behulp van een detector die primair is ontworpen voor onderzoek naar donkere materie. Dit is de eerste keer dat een donkere materie-detector neutrino's heeft geïdentificeerd door hun interactie met elektronen.

Het XENONnT-experiment, gevestigd in Italië, heeft honderden zonne-neutrino's geïdentificeerd. Deze deeltjes, die minuscule massa's en geen elektrische lading hebben, interageren zeer zelden met materie, waardoor ze moeilijk te detecteren zijn.

De detectie werd bereikt door neutrino's te observeren die interageren met elektronen in de detector, waarbij licht werd geproduceerd. Deze waarneming voldeed aan de 5-sigma statistische benchmark, die door natuurkundigen als een definitieve detectie wordt beschouwd.

Eerder had het PandaX-4T-experiment in China aanwijzingen voor neutrino's met lage energie waargenomen met een lagere statistische significantie (2.2 sigma).

De nieuw gedetecteerde neutrino's bezitten energieën zo laag als 17 kiloelektronvolt, ongeveer een tiende van de energie van de zwakste neutrino's die eerder zijn gedetecteerd. Deze neutrino's met lage energie zijn afkomstig van de primaire fusiereactie in de zon.

Onderzoekers geloven dat deze neutrino's meer kunnen onthullen over de samenstelling van de zon. Een voorgestelde geavanceerde detector zou potentieel waardevolle kennis over de zon kunnen extraheren.

Zonne-neutrino's met hogere energie, geproduceerd door een andere fusiereactie, werden gedetecteerd door XENONnT en PandaX-4T in 2024. Deze zijn gemakkelijker te detecteren omdat ze interageren met hele atoomkernen.

Het onderscheiden van de handtekening van neutrino's met lage energie van achtergrondruis is een uitdaging. De onderzoekers worden gecrediteerd voor een aanzienlijke inspanning om deze signalen te isoleren van andere interacties.

AI-samenvatting op basis van de bron.