Phát hiện hạt neutrino có khối lượng

Phát hiện chứng tỏ rằng Mô hình chuẩn – mô tả hành vi và sự tương tác của những hạt cơ bản – “viên gạch của vũ trụ” - cần phải được xem xét lại.

Neutrino là một trong số các hạt cơ bản cấu thành vật chất. Chúng thường được xem là “ma quái” do có thể xuyên qua Vũ trụ, bầu khí quyển Trái đất và chính Trái đất mà hầu như không tương tác với vật chất thông thường. Điều này khiến việc nghiên cứu chúng hết sức khó khăn.

Neutrino chia thành 3 dạng: neutrino electron, neutrino muy, neutrino tau. Để kiểm tra đặc tính của chúng, các nhà khoa học đã tạo ra các neutrino muy tại Phòng thí nghiệm gia tốc quốc gia Fermi (Fermilab) ở Illinois, Mỹ. Một chùm hạt năng lượng cao này được bắn xuyên qua một máy đếm hạt ở đây, sau đó tới một máy đếm hạt khác ở cách đó 742 km trong một hầm nhỏ bỏ hoang tại Soudan, Mỹ.

Tuy nhiên nhóm nghiên cứu đã xác nhận rằng số hạt được phát hiện tại hầm mỏ Soudan ít hơn số được phóng đi. Một số đã “biến mất”. “Thực ra chúng đã chuyển sang một dạng neutrino khác”, tiến sĩ Lisa Falk Harris, thành viên của nhóm Minos cho biết.

Các nhà vật lý gọi quá trình chuyển từ một dạng neutrino này sang một dạng khác là flavour oscillation (hay dao động vị). Và để thực hiện quá trình chuyển đổi này, lý thuyết vật lý hạt cho rằng chúng cần có khối lượng.

Đây là kết quả đầu tiên của thí nghiệm tại Minos, liên quan đến các nhà khoa học từ 32 viện nghiên cứu ở 6 quốc gia. Nó cũng xác nhận các quan sát trước đây về sự biến mất của các hạt neutrino, tìm thấy năm 2002 bởi phòng thí nghiệm K2K của Nhật Bản. Về lâu dài, phát hiện có thể giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn phần “khối lượng mất tích” bí ẩn trong vũ trụ.

Nguồn: BBC; vista 13/6/2006