Categorieën
Natuurkunde

‘Hopeloze zoektocht’ naar oerneutrino’s stapje verder

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.

Categorieën
Natuurkunde

Russisch experiment ziet te weinig neutrino’s

Neutrino’s: ze blijven de wetenschappelijke gemoederen in beweging brengen. Vorige week [op deze site: gisterenschreven 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

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.

 

Categorieën
Sterrenkunde

Fantoomtijd en SKA in KIJK

Het blijft gek: nu ik niet meer bij KIJK in dienst ben, vul ik veel meer pagina’s van het blad dan toen dat wel nog het geval was. Case in point: voor het novembernummer schreef ik een artikel van zes pagina’s over de Square Kilometre Array (a.k.a. SKA) en een even lange aflevering in de reeks Complot! over de fantoomtijd (het idee dat een deel van de vroege middeleeuwen nooit is gebeurd).

KIJK 11/2018Daarnaast behandel ik in ‘Far Out’ de nieuwste claims rond de conformal cyclic cosmology, een theorie van Roger Penrose waarin ons heelal wordt voorafgegaan en gevolgd door een ander heelallen, en beantwoord ik de lezersvraag of neutrino’s door een zwart gat kunnen vliegen.

In totaal bijna vijftien pagina’s! Niet om mezelf op de borst te slaan (oké, wel), maar best een aardige score, naast een vaste baan van drie dagen in de week, een baby en freelanceklussen voor allerlei andere media. (Wat wel de productiviteit op het gebied van artikelen enorm helpt: geen boek schrijven.)

Hoe dan ook, KIJK 11/2018 ligt in de winkel voor 5,99 euro en is hier online te bestellen.

Categorieën
Natuurkunde Sterrenkunde

Enkel neutrino herleid tot ver zwart gat

Sinds een aantal jaar detecteert IceCube af en toe neutrino’s met een opvallend hoge energie die afkomstig moeten zijn uit het heelal – maar waar ze precies vandaan kwamen, was onduidelijk. Nu lijkt het eindelijk gelukt om de bron van zo’n neutrino te achterhalen: hij komt uit een blazar, oftewel: een superzwaar zwart gat in het hart van een sterrenstelsel dat een straal materie uitstoot in onze richting. 

Lees het hele artikel op de site van De Ingenieur.

Categorieën
Overig

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.