Tìm ra nguồn gốc bí ẩn của “hạt ma”

  • 3

Trong nhiều thập kỷ qua, các nhà khoa học đã nghiên cứu để tìm ra bí ẩn nguồn gốc của các hạt neutrino, hay còn được gọi là “hạt ma” do chúng hoàn toàn không có khối lượng. Phát hiện mới đây của các nhà khoa học cho thấy rằng nguồn gốc của loại hạt hạ nguyên tử này có thể là từ tâm Trái đất.

“Hạt ma” có nguồn gốc từ tâm Trái đất

Nghiên cứu này được tiến hành tại một phòng thí nghiệm dưới lòng đất tại Italy. Kết quả này còn tiết lộ những nguyên tố phóng xạ nào nằm trong lòng Trái đất và cơ chế của quá trình phóng xạ tạo ra nhiệt và năng lượng bên trong Trái đất là như thế nào.

Tìm ra nguồn gốc bí ẩn của “hạt ma”
Tâm trái đất là một lò phản ứng phân hạch khổng lồ.

Các hạt neutrino được tạo ra bởi phản ứng hạt nhân liên quan đến sự phân rã của các nguyên tử không bền vững. Các hạt này vô cùng nhỏ và nhẹ hơn electron tới 500.000 lần, do đó các nhà khoa học quy định rằng chúng không có khối lượng và còn được gọi là các hạt hạ nguyên tử, biệt danh khác là “hạt ma”.

Lõi của Trái đất có nhiệt độ cao gấp 20 lần tất cả các lò phản ứng hạt nhân của chúng ta cộng lại. Trong khi hầu hết lượng nhiệt này là do quá trình hình thành Trái đất vẫn còn lại, thì một lượng nhiệt khác được tạo ra từ sự phân rã các nguyên tố phóng xạ.

Các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Gran Sasso, nằm dưới mặt đất 1,5km tại dãy núi Apennine, Italy đã sử dụng cỗ máy Borexino dò neutrino để nghiên cứu và tìm kiếm nguồn gốc thực sự của các loại hạt này.

Tìm ra nguồn gốc bí ẩn của “hạt ma”
Phòng thí nghiệm Gran Sasso đặc biệt dưới lòng đất.

Cỗ máy Borexino sử dụng tới 2.200 bộ cảm biến để phát hiện dấu hiệu dù là nhỏ nhất của các tia sáng tạo ra bởi các hạt neutrino, khi các hạt này tương tác với 200 tấn chất lỏng đặc biệt được xếp trong một quả cầu khổng lồ.

Kết quả cho thấy có 24 geoneutrino được phát hiện, các hạt geoneutrino được tạo ra sau khi neutrino tác động lên các hạt nguyên tử khác. Các nhà khoa học cũng tính toán và đưa ra phán đoán rằng 70% của nguồn nhiệt trong tâm Trái đất được tạo ra nhờ phản ứng phóng xạ.

Tìm ra nguồn gốc bí ẩn của “hạt ma”
Neutrino còn rất nhiều bí ẩn mà các nhà khoa học vẫn chưa khám phá được hết.

Neutrino là loại hạt kỳ lạ mang trong mình nhiều bí ẩn mà các nhà khoa học chưa thể lý giải hết được. Trước đây chúng ta mới chỉ phát hiện được các hạt neutrino ngoài vũ trụ, tuy nhiên với kết quả nghiên cứu mới này các nhà khoa học sẽ có cơ sở mới để nghiên cứu về loại hạt này.

Các neutrino di chuyển rất nhanh, gần bằng với tốc độ ánh sáng và do đó mang theo năng lượng rất lớn. Ghi nhận của một nghiên cứu cho thấy neutrino có thể có năng lượng gấp 1.000 lần so với hạt proton trong máy gia tốc hạt LHC. Việc nghiên cứu các hạt neutrino sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về bản chất của vũ trụ.