Przeskocz do treści

Delta mi!

Aktualności (nie tylko) fizyczne

Nienewsy

Krzysztof Turzyński

o artykule ...

  • Publikacja w Delcie: kwiecień 2019
  • Publikacja elektroniczna: 31 marca 2019
  • Wersja do druku [application/pdf]: (319 KB)

Badania naukowe to najczęściej żmudna, niepoetyczna praca - daleka od jednorazowych olśnień, którym towarzyszy okrzyk "Eureka!". Z tego względu trudno jest im błysnąć choć na chwilę w mediach społecznościowych czy w nagłówkach gazet. A przecież wiele takich działań podejmowanych przez naukowców wartych jest uwagi i namysłu. Dlatego w tym odcinku proponuję subiektywny przegląd mało ekscytujących wiadomości.

RHIC
Już ponad osiemnaście lat działa Zderzacz Relatywistycznych Ciężkich Jonów (Relativistic Heavy Ion Collider). Urządzenie znajduje się w Brookhaven National Laboratory w stanie Nowy Jork, a jego dotychczasowe osiągnięcia związane są ze zderzaniem jonów złota rozpędzonych prawie do prędkości światła. Za jego pomocą udowodniono, że w takich zderzeniach powstaje bardzo gorąca materia o bardzo egzotycznych własnościach. Gorąca - bo osiągane lokalnie temperatury sięgają bilionów stopni Celsjusza, a przynajmniej tak twierdzą fizycy cząstek elementarnych, gorsząc ekspertów od fizyki statystycznej przeliczaniem na inne jednostki średniej energii kinetycznej cząstek. Bardzo egzotyczna - bo w takim stanie kwarki i gluony potrafią oswobodzić się na maleńką chwilę ze swego uwięzienia w protonach i neutronach, tworząc tzw. plazmę kwarkowo-gluonową. Najnowsza odsłona programu eksperymentalnego RHIC ma ulepszone detektory cząstek oraz nowy system chłodzenia wiązki ciężkich jonów, zapobiegający przypadkowym zderzeniom w nieodpowiednich, czyli oddalonych od detektorów miejscach.

BESIII
W lutym zespół eksperymentu Beijing Spectrometer III działającego przy Pekińskim Zderzaczu Elektronów i Pozytonów (BEPCII) poinformował o zarejestrowaniu dziesięciomiliardowego przypadku, w którym elektron, zderzając się z pozytonem, produkuje cząstkę |J/ψ, odkrytą w 1974 roku przez Samuela Tinga i Burtona Richtera. Cząstki takie składają się z kwarka i antykwarka powabnego (charm), a ich własności sprawiają, że badanie procesów ich rozpadu przynosi wiele interesujących informacji na temat różnych powstających wówczas egzotycznych cząstek. Wśród wartej uwagi menażerii możliwych produktów rozpadu J/ψ znajdują się hipotetyczne glueballe (nie utrwaliła się jeszcze powszechnie przyjęta polska nazwa tych cząstek, a dosłowne tłumaczenie prowadzi do dość koślawego rezultatu), składające się z samych gluonów, czy bariony zbudowane z więcej niż trzech kwarków i antykwarków (takich jak odkryty w 2013 roku przez BESIII i Belle pierwszy potwierdzony tetrakwark |Zc(3900) ).

ILC
Gdy Czytelnicy Delty pochylają się nad tym tekstem, zapewne wiadomo już, jaki będzie los pomysłu, by w Japonii wybudować Międzynarodowy Zderzacz Liniowy (International Linear Collider). Początkowo idea ta zyskała poparcie rządu japońskiego, który zlecił Radzie Naukowej Japonii sporządzenie szczegółowego raportu na temat potencjału nowego urządzenia. Przedstawiony w grudniu 2018 r. dokument pochlebnie wypowiada się o szansach uzyskania ciekawych wyników fizycznych, zauważa jednak, że Kraj Kwitnącej Wiśni nie obfituje w specjalistów od budowy wielkich akceleratorów, a zakres współpracy międzynarodowej nie jest łatwy do przewidzenia.

LUNA
Już ćwierć wieku działa w Gran Sasso Podziemne Laboratorium Astrofizyki Jądrowej (Laboratory for Underground Nuclear Astrophysics). Jednym z jego ostatnich dokonań było dokładne zbadanie procesu, w którym bombardowane protonami jądra neonu przekształcają się w jądra sodu, procesu ważnego dla zrozumienia ewolucji czerwonych olbrzymów. Choć może się to wydać zaskakujące, takich danych wcześniej nie było, a wykonanie pomiarów głęboko pod ziemią było kluczowe ze względu na niewielkie tło cząstek promieniowania kosmicznego, zatrzymywanego w przypadku LUNA przez grubą warstwę skał otaczających detektory.

Kosmiczny Teleskop Hubble'a
Jesteśmy przyzwyczajeni do przepięknych zdjęć z głębi kosmosu dostarczanych przez ten instrument. Tymczasem jest on z powodzeniem stosowany do eksploracji naszego najbliższego (w skali kosmicznej) otoczenia. W lutym tego roku ogłoszono na łamach Nature odkrycie siódmego księżyca Neptuna, nazwanego roboczo Konikiem Morskim - skalnej kruszyny o średnicy nieco ponad 30 km. Poprzednie sześć księżyców tej najbardziej odległej od Słońca planety naszego Układu odkryto 30 lat temu dzięki misji Voyager 2. Współodkrywca najnowszego satelity, Mark Showalter z Instytutu SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence), użył do tego celu zdjęć wykonanych przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a w poprzedniej dekadzie; w swoim dorobku Showalter ma także znalezienie niewielkich satelitów Saturna (Pan, w szczelinie między pierścieniami), Urana (Mab i Kupid) oraz Plutona (Kerberos i Styks).

Borexino
W ubiegłym roku zespół eksperymentu mającego na celu detekcję neutrin słonecznych o niskich energiach opublikował w Nature wyniki ponad dziesięcioletnich badań. Dzięki położeniu pod grubą warstwą skał (po sąsiedzku z eksperymentem LUNA) i bardzo wysokiej czystości materiału, z którego jest wykonany, detektor Borexino może wykrywać neutrina z szeregu reakcji jądrowych zachodzących w Słońcu. Zgromadzone dotąd dane pozwalają na potwierdzenie zjawiska oscylacji neutrin w materii słonecznej (tzw. proces Mikheyeva-Smirnova-Wolfensteina) bez odwoływania się do jakichkolwiek danych z innych eksperymentów. W skład zespołu wchodzą również badacze z Uniwersytetu Jagiellońskiego.

LVD
W Detektorze o Wielkiej Objętości (Large Volume Detector) ciągle cisza. To akurat dobrze, bo zarejestrowanie sygnału neutrin zapowiadałoby rychłe nadejście potencjalnie śmiercionośnych cząstek gamma z jakiejś pobliskiej supernowej, np. wybuchającej Betelgezy. Wobec kruchości życia na Błękitnej Planecie, na które czyha tyle ziemskich i kosmicznych niebezpieczeństw, cieszmy się nawet drobnymi postępami fizyki.


Do czytania

R. Showalter et al., Nature 566 (2019) 350 The Borexino Collaboration, Nature 562 (2018) 505