Kan SMASH vijf grote kosmologische vraagstukken oplossen?

Er zijn nogal wat problemen waar natuur- en sterrenkundigen nog geen oplossing voor hebben. Waar bestaat bijvoorbeeld de mysterieuze donkere materie uit? En wat zorgde ervoor dat het heelal vlak na de oerknal eventjes razendsnel uitdijde tijdens de zogenoemde kosmische inflatie? Guillermo Ballesteros en drie collega-fysici denken nu een hele reeks van dat soort problemen in één keer op te lossen. Ze hebben in elk geval wel een pakkende naam bedacht voor hun model: het Standard Model Axion Seesaw Higgs Portal Inflation Model, afgekort SMASH (als je de laatste paar woorden negeert tenminste).

Lees het hele artikel op de KIJK-site.

Nee, steriele neutrino’s zijn niet afgeserveerd

Deze week op allerlei plekken in het wetenschapsnieuws, waaronder de site van de Britse New Scientist: steriele neutrino’s zouden zijn afgeserveerd door het Zuidpoolexperiment IceCube. Kan dus het hele hoofdstuk over deze deeltjes in De deeltjessafari in het haardvuur?

Nou nee. Het IceCube-resultaat beperkt zich tot steriele neutrino’s met massa’s in de orde van enkele elektronvolts; oftewel: heel lichte. De neutrino’s die natuurkundige Alexey Boyarsky (Universiteit Leiden) en collega’s op het spoor denken te zijn, wegen duizenden keren zoveel (kilo-elektronvolts dus) en die kunnen nog steeds gewoon bestaan. Lees op de KIJK-site in meer detail hoe het zit.  Continue reading

Nobelprijs voor neutrino-oscillaties

Aan het rijtje Nobelprijswinnaars kunnen vandaag twee namen worden toegevoegd: de Japanner Takaaki Kajita en de Canadees Arthur B. McDonald. Zij leidden twee experimenten waarmee kon worden vastgesteld dat neutrino’s van identiteit kunnen veranderen – iets wat alleen mogelijk is als ze een massa hebben.

Lees het hele bericht op de KIJK-site!

Meer achtergronden over neutrino’s? Lees hoofdstuk 4 van mijn boek De deeltjesdierentuin!

‘Elektronneutrino’s mogelijk sneller dan licht’

Nee, neutrino’s gaan niet sneller dan het licht. Dat was in 2012 uiteindelijk de conclusie, nadat het OPERA-experiment enkele maanden lang had geclaimd dat deze deeltjes wél ietsje harder dan 300.000 kilometer per seconde van Zwitserland naar Italië waren gereisd. Helaas voor wie hoopte op nieuwe natuurkunde: een verkeerd aangesloten kabel bleek de boosdoener. Maar volgens de onlangs gepensioneerde hoogleraar natuurkunde Robert Ehrlich (George Mason-universiteit) kan het toch nog zo zijn dat de neutrino’s met de kleinste massa, elektronneutrino’s genaamd, sneller dan het licht reizen.

Lees het hele bericht op de KIJK-site!

Geen steriele neutrino’s gevonden door Chinees experiment

De neutrino’s die we kennen, zijn al behoorlijk moeilijk te detecteren. Ze kunnen ongehinderd door een plak lood van een lichtjaar dik (!) vliegen, dus een experiment bouwen dat ze desondanks weet te vangen, is geen eitje. Maar volgens sommige theorieën kan het erger. Die veronderstellen namelijk het bestaan van steriele neutrino’s, die nóg minder van zich laten merken. Toch is er een omweg om ze met aardse experimenten op het spoor te komen. Maar, zo meldt een Chinees experiment deze week: die methode heeft vooralsnog geen vruchten afgeworpen.

Lees het volledige bericht op de KIJK-site!

(En nee, de steriele neutrino’s waar ik het in De deeltjessafari en het huidige nummer van KIJK over heb, zijn hierdoor niet onwaarschijnlijker geworden; zie de laatste twee alinea’s van het bericht.)

Wat weegt een neutrino?

Ze zijn waarschijnlijk de meest talrijke deeltjes in ons universum: neutrino’s. Maar doordat ze vrijwel overal ongemerkt doorheen vliegen (zelfs een plak lood van 1 lichtjaar dik houdt ze nauwelijks tegen), zijn ze heel lastig te onderzoeken en bestaan er nog behoorlijk wat vragen over deze minuscule deeltjes. Zoals: hoeveel wegen ze eigenlijk?

Stukje uit de rubriek ‘KIJK antwoordt’, nu te lezen op de KIJK-site!

Zwaar licht en donkere energie

Onderwerpen voor De deeltjessafari, mijn boek-in-de-maak over hypothetische deeltjes, blijven zich maar aandienen. Een paar weken geleden zag ik een aardige paper over de mogelijkheid dat het foton een héél kleine massa heeft (zwaar licht, met andere woorden), iets waarvan ik zelf niet wist dat het kon. Nu weer een idee van Lawrence Krauss (KIJK-interview, boekrecensie) en collega James Dent dat het higgsdeeltje ‘gebruikt’ om donkere energie te verklaren, op een manier die doet denken aan het seesawmechanisme dat aannemelijker moet maken waarom neutrino’s zo licht zijn. (Zie hoofdstuk 8 van De deeltjesdierentuin.) En zo blijven er maar nieuwe twists voor het verhaal van de deeltjesfysica bedacht worden, vaak in combinatie met een nieuw deeltje.

Mocht iemand trouwens zo’n verse theorie tegenkomen (en dan wel van een beetje respectabele wetenschapper natuurlijk, opgeschreven als paper), laat het me dan vooral even weten. Mogelijk is het iets voor mijn boek! Al begint zo langzaamaan wel duidelijk te worden dat ik niet élk hypothetisch deeltje plus bijbehorende theorie in De deeltjessafari zal kunnen behandelen. Daarvoor zijn het er simpelweg te veel.

Neutrinofabriek op komst?

Het grote publiek zal neutrino’s vooral associëren met het nieuws uit 2011 dat ze sneller dan het licht zouden reizen. Dat bleek later niet te kloppen, maar binnen de deeltjesfysica zijn deze mysterieuze, minder-dan-vederlichte deeltjes nog steeds een hot topic. Een Europese samenwerking van vijftien instituten, het EUROnu-project, adviseert daarom om een volgende grote stap te gaan zetten om deze deeltjes te bestuderen: het bouwen van de zogenoemde Neutrino Factory.

Lees het hele bericht op KIJK.nl.