Categorieën
Natuurkunde

Proton reageert niet volgens boekje op elektrisch veld

Ze vormen een ingrediënt van elk atoom: protonen. Maar hoe deze alomtegenwoordige deeltjes precies in elkaar zitten, is nog altijd niet helemaal duidelijk. Zo blijkt nu dat ze zich anders gedragen dan onze huidige theorie voorschrijft als je ze confronteert met een elektrisch veld. Waar dat door komt, is nog onduidelijk.

Lees het hele bericht op de KIJK-site. Weer eentje voor mijn verzameling natuurkundige anomalieën.

Categorieën
Natuurkunde

Reisgids voor Higgseiland

Deze zomer tien jaar geleden maakten natuurkundigen op CERN de ontdekking van het higgsdeeltje beken. In Het eiland dat Higgs heet blikken Stan Bentvelsen en Martijn van Calmthout, respectievelijk directeur en hoofd communicatie van deeltjesinstituut Nikhef, terug op deze mijlpaal en wat daarop volgde. Daarbij is Higgs in het boek een pas ontdekt eiland, met een kust, een hoofdstad, een achterland, bergen, en trekpleisters met namen die verwijzen naar andere deeltjes, zoals Tau Flats en Top Hill.

Lees de volledige recensie op de site van de Nederlandstalige New Scientist.

Het eiland dat Higgs heet
Categorieën
Natuurkunde

Tweede higgsdeeltje gevonden? Niet echt…

Tien jaar geleden ontdekten natuurkundigen het higgsboson: het laatste deeltje waarvan we eigenlijk wel wisten dat het moest bestaan, maar dat nooit eerder experimenteel was aangetoond. Een mijlpaal van jewelste, waarvan het jubileum afgelopen zomer feestelijk werd gevierd. Veel minder aandacht kreeg ondertussen een artikel dat verscheen in het wetenschappelijke tijdschrift Nature. Terwijl dat toch óók de ontdekking van een higgsdeeltje aankondigde. Een ‘axiaal’ higgsboson, om precies te zijn.

Alsof een extra higgsdeeltje nog niet genoeg is, zou dit deeltje bovendien de weg kunnen wijzen naar de oplossing van misschien wel het heetste hangijzer uit de natuur- en sterrenkunde: het donkerematerieprobleem. Vijf zesde van het heelal lijkt te bestaan uit deeltjes die we niet kunnen zien, maar die met hun zwaartekracht wel hun omgeving beïnvloeden. En nu had een Amerikaans team van wetenschappers een deeltje ontdekt dat daar een verklaring voor zou kunnen bieden! Waar is de champagne, mensen?

Lees het hele stuk – eerder verschenen in KIJK 9/2022 – nu op de KIJK-site!

Interessant? Links naar eerdere andere afleveringen in dezelfde reeks Far Out vind je hier.

Categorieën
Natuurkunde

Het steriele neutrino: één deeltje dat alles verklaart?

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.

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

Het W-deeltje lijkt iets te zwaar. Wat betekent dat?

Je zou me inmiddels bijna een verzamelaar van anomalieën kunnen noemen. Dat wil zeggen: van metingen uit de natuurkunde of sterrenkunde die niet lekker stroken met onze huidige theorieën.

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

10 jaar higgs!

Tien jaar geleden is het alweer: de ontdekking van het higgsdeeltje. Kan me nog goed herinneren dat ik, met CERN-T-shirt aan, via mijn pc de praatjes volgde van de woordvoerders van de LHC-experimenten ATLAS en CMS in Genève. Technische verhalen die langzaam, met voor leken vrij ondoorgrondelijke PowerPoints, gestaag toewerkten naar hun conclusies. En uiteindelijk directeur Rolf-Dieter Heuer die hun verhalen samenvatte met: “As a layman I would now say: I think we have it.”

Een mooi moment – dat nog ietsje mooier was voor mij persoonlijk, omdat ik destijds al maanden werkte aan mijn eerste boek, De deeltjesdierentuin, dat uiteindelijk in november 2012 verscheen. De breed gerapporteerde ontdekking van het higgsdeeltje – met alle vragen die al die berichten en artikelen opriepen – zal de verkoop zeker geen kwaad hebben gedaan.