Mentionsy

Radio Naukowe
Radio Naukowe
19.02.2026 05:30

#289 Ciemna materia i neutrina - okna do nowego rozumienia Wszechświata| dr hab. Sebastian Trojanowski

– Neutrina są naturalnym oknem do nowej fizyki – mówi w Radiu Naukowym dr hab. Sebastian Trojanowski, fizyk teoretyk związany z Narodowym Centrum Badań Jądrowych oraz Astrocent (CAMK PAN). To już brzmi dobrze, a kiedy dodamy do tego ciemną materię, robi się ekscytująco! Zdaniem gościa odcinka, to właśnie zmagania ze zrozumieniem natury neutrin i ciemnej materii sprawiają, że pojawia się potrzeba „wyjścia poza to, co już wiemy na temat cząstek mikroświata”. – Prawdopodobnie wyjaśnienie tych zagadek będzie się wiązało z wprowadzeniem nowych cząstek i nowych sił między nimi – dodaje fizyk.

***
Słuchasz nas regularnie? Wpapdnij na https://patronite.pl/radionaukowe
Nasze wydawnictwo: https://wydawnictworn.pl/ 
*** 
W odcinku krążymy właśnie wokół tych dwóch zagadnień. Zaczynamy od opowieści o dotychczasowych efektach eksperymentu FASER przy Wielkim Zderzaczu Hadronów w CERN. Dr hab. Trojanowski jest jednym z jego pomysłodawców, a o FASER rozmawialiśmy w RN już w 2022 roku (odcinek nr 104). – Były dwa cele eksperymentu. Jeden dotyczył poszukiwań nawet nie tyle ciemnej materii, co cząstek, które mogą pełnić rolę mediatora pomiędzy nami a ciemnym sektorem – opowiada fizyk. Te poszukiwania trwają, na razie wynik jest negatywny, czyli FASER już zdołał wykluczyć część scenariuszy. Drugi aspekt działania FASER-a związany był z neutrinami. Są widoki na to, że dzięki eksperymentowi uda się zaobserwować po raz pierwszy oddzielnie neutrina i antyneutrina taonowe. Byłoby to uzupełnienie wiedzy o swoistej „tablicy Mendelejewa” cząstek elementarnych.

A ciemna materia? Fizyk uważa, że najbardziej obiecujące są obserwacje kosmologiczne. – To jest trop, którym należy iść, żeby spróbować lepiej zrozumieć naturę ciemnej materii – ocenia. Być może w ciągu dekady okaże się, że to, jak rozumiemy ewolucję Wszechświata nie będzie przystawało do obserwacji. – Wtedy powiemy: mamy dane, potrzebujemy Nielsa Bohra kosmologii, który powie, jak je odpowiednio zinterpretować – snuje wizję. W odcinku dowiecie się też, czym jest „ciemny foton” (o ile istnieje), czy anihilacja jest smutna (moim zdaniem bardzo), jak wygląda praca fizyka-teoretyka, co tak naprawdę doświadczalnicy „przynoszą na biurko”. Solidny, ale jednocześnie lekki odcinek. Gorąco polecam! 


 ***
Dr hab. Sebastian Trojanowski to fizyk teoretyk, który w swojej pracy próbuje „dotknąć” niewidzialnych fundamentów rzeczywistości. Działa na styku fizyki cząstek elementarnych, kosmologii i astrofizyki, szukając odpowiedzi na pytania o naturę ciemnego sektora Wszechświata. Związany zawodowo z Narodowym Centrum Badań Jądrowych oraz centrum badawczym Astrocent (CAMK PAN). Jest jednym z czterech inicjatorów eksperymentu FASER przy Wielkim Zderzaczu Hadronów w CERN. To dzięki tej wizji po raz pierwszy w historii udało się zaobserwować neutrina w zderzaczu wysokoenergetycznym. Doświadczenie zdobywał w prestiżowych ośrodkach w USA (UC Irvine) i Wielkiej Brytanii (University of Sheffield). Laureat Nagrody Naukowej „Polityki” oraz międzynarodowego wyróżnienia Frontiers of Science Award (2025), obecnie kieruje grantem SONATA BIS.  

Szukaj w treści odcinka

Znaleziono 13 wyników dla "Phaser"

Polskiej Akademii Nauk, a w tym 2022 roku rozmawialiśmy o ciemnej materii i o eksperymencie Phaser w Wielkim Zderzaczu Hadronów.

Ale wiesz, chciałabym jeszcze zapytać o Phaser, bo Phaser też miał grać w tę grę, ten eksperyment przy Wielkim Zderzaczu Hadronów.

Opowiedz proszę o phaserze.

I już pierwsze dane, które zebraliśmy w phaserze dotyczące neutrin potrafią do pewnego stopnia wykluczyć niektóre z tych podejść, a inne uczynić powiedzmy bardziej opiecującymi, jeżeli chodzi o nasze przewidywanie.

I te badania w LHC związane z phaserem miały właśnie pomóc w wykluczaniu lub potwierdzeniu niektórych hipotez, które miały wytłumaczyć dlaczego tak jest.

Jest jeszcze jeden aspekt, o którym mogę wspomnieć, jeżeli chodzi o phasera i te badania neutrin.

No i jeżeli chodzi o badania w phaserze i ciemną materię, to tam właśnie szukamy tych cząstek pośredniczących, które powinny być produkowane w wielkim zeroczu hadronów, następnie przelecieć pół kilometra i rozpaść się w detektorze.

W phaserze wykluczyć jedną z takich możliwości dotyczącą tak zwanego ciemnego fotonu, taki cięższy odpowiednik fotonu.

Natomiast no okazało się, że niestety nie ma tego, przynajmniej w części znowu, bo dlatego, że każdy model ma mówimy przestrzeń parametrów, czyli ma pewne swobodne śrubki, które można dokręcić, odkręcić, więc przynajmniej niektóre tych konfiguracji wiemy, że nie działają, jeszcze nie wszystkie, no ale Phaser jeszcze szuka tego.

Jeśli chodzi o phaser.

Jeśli chodzi o phaser, tak.

Więc w przypadku neutrin rozumiemy to, dlatego że na szczęście istnieją inne zjawiska astrofizyczne i te ziemskie, tak jak właśnie między innymi detektorze Phaser, w których potrafimy wytwarzać neutrina o wyższych energiach i je po prostu badać, więc udało się je odkryć.

Z ciemną materią obecnie, to jest też ciekawy kierunek badań, trochę powiązany z phaserem, ale tak naprawdę z jego rozszerzeniami.