Tag: neutrino’s

Categorieën
Natuurkunde

De zoektocht naar relic neutrino’s

Prototype van een deel van het experiment PTOLEMY, dat op zoek moet gaan naar relic neutrino's
Prototype van een deel van het experiment PTOLEMY, dat op zoek moet gaan naar relic neutrino's. (Foto: PTOLEMY Collaboration)

Ik hoorde er voor het eerst over bij het schrijven van dit nieuwsbericht voor Scientias: relic neutrino’s. (Ik heb ze maar geen relikwieneutrino’s of reliekneutrino’s genoemd; op zich helemaal voor Nederlandse termen, maar dan moet iemand ze wel daadwerkelijk gebruiken.) Oftewel: deeltjes van vlak na de oerknal, die nog steeds overal te vinden zouden moeten zijn. Helaas hebben ze inmiddels zó weinig energie dat we er nog nooit eentje hebben kunnen meten.

En voorlopig blijft het ook een redelijk hopeloze zoektocht, citeerde ik deeltjesfysicus Aart Heijboer in het Scientias-bericht. Op Twitter reageerde vervolgens de Nijmeegse hoogleraar Nicolo de Groot dat er wel degelijk plannen waren om deze deeltjes op niet al te lange termijn waar te kunnen nemen. Die opmerking bleek te gaan over het experiment PTOLEMY, waar ik eerder deeltjesfysicus Auke Pieter Colijn al kort over sprak, in een interview over het donkere-materie-experiment XENONnT ging. Leuk voor een heel artikel, dacht ik gelijk, al duurde het even voor ik er iets mee kon doen. Het resultaat vind je nu in KIJK 5/2023.

Lees verder “De zoektocht naar relic neutrino’s”
Categorieën
Natuurkunde

Steriel neutrino niet oorzaak van reactoranomalie

Neutrino’s zijn extreem lichte, moeilijk te meten deeltjes die bijna overal dwars doorheen schieten. Ze werden alweer bijna zeventig jaar geleden ontdekt, maar bezorgen wetenschappers nog steeds hoofdbrekens. Op allerlei manieren gedragen ze zich namelijk niet helemaal volgens de regeltjes die wij voor ze bedacht hebben.

Een mogelijke verklaring luidt dan vaak: naast de bekende drie soorten ‘gewone’ neutrino’s bestaat er nog een vierde neutrino. Dat zou dan een zogenoemd steriel neutrino zijn, dat nóg veel moeilijker te meten is. Maar nieuwe resultaten van het Franse experiment STEREO lijken in elk geval één van die steriele-neutrino-verklaringen af te serveren.

Lees het hele (alweer wat oudere – sorry) bericht op de site van de Nederlandstalige editie van New Scientist.

Lees verder “Steriel neutrino niet oorzaak van reactoranomalie”
Categorieën
Natuurkunde

Het steriele neutrino: één deeltje dat alles verklaart?

MicroBooNE
Foto: Reidar Hahn/Fermilab

Net verschenen: het oktobernummer van het populairwetenschappelijke tijdschrift Eos, met mijn artikel ‘Eén deeltje om alles te verklaren’, over steriele neutrino’s.

Enorm efficiënte oplossing?

Voor een belangrijk deel gaat het artikel over verschillende neutrinoresultaten die maar niet willen kloppen met de huidige theorie. Zoals die van het Baksan Experiment on Sterile Transitions in Rusland, waar ik hier al over schreef. Of die van het experiment MiniBooNE; zie dit stuk voor Scientias.

Mochten deze en vergelijkbare resultaten overeind blijven, dan zijn ze mogelijk te verklaren met zogenoemde steriele neutrino’s. Oftewel: neutrino’s die zich nóg minder aantrekken van andere deeltjes dan de ‘gewone’ variant. En die we dan ook nog nooit hebben kunnen waarnemen – als ze überhaupt bestaan.

Lees verder “Het steriele neutrino: één deeltje dat alles verklaart?”
Categorieën
Natuurkunde

‘Hopeloze zoektocht’ naar oerneutrino’s stapje verder

KATRIN
Foto: KATRIN/KIT

Welgeteld één seconde na de oerknal werden ze vrijgelaten in ons heelal: de zogenoemde relic neutrino’s. Nu, bijna 14 miljard jaar later, zijn ze er nog steeds. Elke kubieke centimeter ruimte zou honderden van deze deeltjes moeten bevatten.

Toch is het nog nooit gelukt het bestaan ervan aan te tonen. Het team achter het experiment KATRIN, in het Duitse Karlsruhe, doet nu een nieuwe duit in het zakje. Maar waarschijnlijk hebben natuurkundigen nog een heel lange weg te gaan voordat ze echt kunnen claimen deze deeltjes uit het piepjonge heelal te hebben gespot.

Lees het hele bericht bij Scientias.

Een langer verhaal over toekomstige manieren om deze relic neutrino’s laten we zeggen: oerneutrino’s – te betrappen, staat op mijn lijstje. Maar ja, daar staat wel meer op…

Voor nu ben ik druk bezig met een stuk voor het populairwetenschappelijke tijdschrift Eos over een andere neutrinokwestie. (Zie ook deze blogpost.)

Categorieën
Natuurkunde

XENONnT serveert tekenen van nieuwe fysica af

Zoals ik een paar dagen geleden al schreef, houd ik de verschillende anomalieën binnen de natuurkunde nauwlettend in de gaten. Want: wie weet vormt een ervan het langverwachte poortje naar nieuwe natuurkunde.

Helaas mag er een anomalie van het lijstje af: het overschot aan botsingen dat het donkere-materie-experiment XENON1T mat bij lage energieën, waar ik in 2020 over schreef voor New Scientist. Die botsingen zouden er bijvoorbeeld op kunnen duiden dat neutrino’s andere eigenschappen hebben dan we dachten. Of het zou kunnen zijn veroorzaakt door nieuwe deeltjes genaamd axionen, afkomstig van de zon.

Lees verder “XENONnT serveert tekenen van nieuwe fysica af”
Categorieën
Natuurkunde

Russisch experiment ziet te weinig neutrino’s

Neutrino-experiment BEST
Foto: A. A. Shikhin

Neutrino’s: ze blijven de wetenschappelijke gemoederen in beweging brengen. Vorige week [op deze site: gisteren] schreven we nog over twee Amerikaanse experimenten waarvan het ene een teveel aan neutrino’s denkt te hebben gemeten, terwijl het andere niets geks heeft gezien. Dit bericht draait om een Russische detector die juist mínder neutrino’s heeft gemeten dan verwacht. Zowel het Amerikaanse overschot als het Russisch tekort zou kunnen wijzen op een nieuwe deeltje: een zogenoemd steriel neutrino.

Lees het hele bericht bij Scientias.

Dezelfde steriele neutrino’s?

In het Vlaamse populairwetenschappelijke tijdschrift Eos maak ik binnenkort de volledige balans op wat betreft steriele neutrino’s. Want het wordt allemaal wel wat verwarrend: al die experimenten die wel of geen steriele neutrino’s vinden.

En dan worden deze deeltjes ook nog opgevoerd om het donkere-materie-probleem op te lossen, de gewone neutrino’s hun massa’s te geven én de onbalans tussen materie en antimaterie in het heelal te verklaren. Maar hebben we het dan wel steeds over dezelfde steriele neutrino’s?

Hoog tijd voor een update

Geen zin om op deze Eos-editie te wachten? In het hoofdstuk over steriele neutrino’s in mijn tweede boek, De deeltjessafari, vertel ik hier ook al wat over.

Wel komt dat boek alweer uit 2014, dus daar staan natuurlijk al die intrigerende resultaten van de afgelopen acht jaar niet in. Wat dat betreft wordt het hoog tijd voor een update.

Categorieën
Natuurkunde

MicroBooNE vindt geen overschot aan neutrino’s

MicroBooNE
Foto: Reidar Hahn/Fermilab

Neutrino’s zijn maar gekke deeltjes. Elke seconden vliegen er biljoenen door je lichaam, maar daar merk je niets van. In de regel trekken neutrino’s zich namelijk zo goed als niets van andere deeltjes aan.

Nog een vreemde eigenschap is dat er verschillende ‘smaken’ neutrino’s zijn die in elkaar kunen veranderen. Daarbij dénken we uit te kunnen rekenen wanneer dat soort veranderingen precies plaatsvinden en in welke mate.

Eerdere metingen van het experiment MiniBooNE strookten echter niet met die berekeningen. En dat zou op nieuwe deeltjes kunnen wijzen. Op zogenoemde steriele neutrino’s bijvoorbeeld, die zich nóg minder aantrekken van andere deeltjes dan gewone neutrino’s.

Nu heeft een ander experiment, MicroBooNE, zich op hetzelfde verschijnsel gestort. Dat zag alleen niets geks, meldt het team in een pas gepubliceerd artikel. Probleem opgelost dus? Nou nee. Nog steeds is niet duidelijk waarom MiniBooNE wél iets mat – en nog steeds kunnen er nieuwe deeltjes in het spel zijn.

Lees het hele stuk bij Scientias.

Meer over gewone neutrino’s lees je in mijn eerste boek, De deeltjesdierentuin. Meer over steriele neutrino’s – die verantwoordelijk zouden kunnen zijn voor het neutrino-overschot van MiniBooNE – vind je in het vervolg, De deeltjessafari.

Categorieën
Natuurkunde Sterrenkunde

Wat heeft XENON1T gezien?

Dé gedoodverfde oplossing voor het donkere-materie-probleem is al decennialang de WIMP, voluit weakly interacting massive particle. De vele experimenten die zijn opgetuigd om dit deeltje te vinden, hebben echter nooit een steekhoudende ontdekking kunnen claimen. Wel is met de gevoeligste WIMP-zoeker tot nu toe, XENON1T, iets anders interessants gezien – misschien wel de eerste tekenen van een alternatieve donkere-materie-kandidaat.

Lees het hele bericht op de site van New Scientist.

Erg interessant resultaat. En waar mijn verstand zegt ‘het zal wel weer wegsmelten, of er blijkt een heel aardse verklaring voor’, hoop ik natuurlijk stiekem dat het wél het eerste teken van iets echt nieuws is. Zoals het axion. Dat zou me toch wat zijn. Maar goed, voor nu: hoed je voor al te veel hype en wacht geduldig meer resultaten af. En lees intussen toch maar vast hoofdstuk 9 van De deeltjessafari, over axionen. Gewoon, voor de zekerheid.

Overleden grootouder

Overigens is een van de grootouders van het axion, theoretisch natuurkundige Roberto Peccei, begin deze maand op 78-jarige leeftijd overleden. Samen met collega Helen Quinn bedacht hij eind jaren zeventig het Peccei-Quinn-mechanisme, een oplossing voor een probleem rond de sterke kracht die als bonus een extra deeltje oplevert: het axion. Helaas heeft hij dus het prikkelende resultaat van XENON1T niet meer mogen meemaken.

Categorieën
Natuurkunde Sterrenkunde

Radar moet neutrino’s waarnemen op zuidpool

Op de zuidpool is de jacht op neutrino’s al een tijdje geopend. Zo is er het experiment IceCube, dat een kubieke kilometer aan ijs monitort op signalen van deze deeltjes. Ook speurt de ballon ANITA ernaar, vanaf een hoogte van 37 kilometer. Toch werken fysici hard aan nóg een methode, waarbij radiogolven op het ijs worden afgevuurd. Die zou namelijk neutrino’s kunnen meten die bij zowel IceCube als ANITA grotendeels buiten de boot vallen.

Lees het hele bericht op de site van New Scientist.

Categorieën
Natuurkunde Sterrenkunde

Neutrino’s vangen en donkere energie te slim af zijn in KIJK

KIJK 12/2018Nu in de winkel (oké, alweer twee weken): de KIJK van december 2018!

Met daarin van mijn hand het artikel ‘Deeltjes in de ziepzee’, over neutrinotelescoop KM3NeT (voorproefje). Plus een aflevering in de serie ‘Far Out’ over hoe een geavanceerde beschaving zich kan wapenen tegen de versnelde uitdijing van het heelal (siteversie), een beeldreportage over de altijd spectaculaire winnaars van de Insight Astronomy Photographer of the Year-wedstrijd, en het antwoord op de vraag ‘Hoe snel na de oerknal kon leven ontstaan?’

Nummer is hier te bestellen voor 5,99 euro.