Ústrednou témou podujatia bude tmavá hmota vesmíru a výskum fundamentálnych vlastností neutrín.
Banner k medzinárodnej konferencii TAUP vo Viedni. Zdroj: TAUP
Univerzita Komenského participuje na trinástej medzinárodnej konferencii na témy astročastíc a podzemnej fyziky TAUP 2023, ktorá sa uskutoční od 28. augusta do 1. septembra 2023 vo Viedni. Konferenciu organizujú aj Ústav fyziky vysokých energií Rakúskej akadémie vied (HEPHY), Viedenská univerzita, Technická univerzita vo Viedni a Univerzita v Innsbrucku. Na podujatí by sa malo zúčastniť okolo 500 vedcov z celého sveta.
Po prvý raz zorganizovali konferenciu v roku 1989. Odvtedy prebieha na rôznych miestach vo svete pravidelne každé dva roky. Je považovaná za jednu z najdôležitejších konferencií pre oblasť výskumu vesmíru. Predchádzajúce podujatie sa uskutočnilo vo Valencii v roku 2021, avšak pre svetovú pandémiu covidu-19 sa konalo iba online formou. Svetoví vedci sú preto obzvlášť radi, že sa budú môcť opäť stretnúť osobne, navzájom prezentovať výsledky svojho výskumu a profitovať zo vzájomne motivujúcich diskusií.
Tmavá hmota vesmíru a fundamentálne vlastnosti neutrín
Ústredným motívom konferencie je tmavá hmota vesmíru a výskum fundamentálnych vlastností neutrín, ktoré interagujú zo všetkých známych častíc s hmotou najmenej. Tieto záhadné častice môžu poodhaliť rúško tajomstiev týkajúcich sa vzniku a evolúcie vesmíru, dominancie hmoty nad antihmotou vo vesmíre a ukázať správnu cestu formulácie jednotnej teórie fundamentálnych interakcií.
Veľká záhada modernej fyziky
Tmavá hmota vesmíru, ktorá bola po prvýkrát formulovaná pred takmer 100 rokmi, je stále považovaná za jednu z veľkých záhad modernej fyziky. Podstata problému tkvie v tom, že vo vesmíre pozorujeme omnoho viac gravitačných prejavov, ako by sme očakávali od viditeľnej hmoty. Predpokladá sa, že existuje hmota, ktorá nie je pomocou elektromagnetického žiarenia pozorovateľná. Túto hmotu nevidíme, a tak ju nazývame tmavou hmotou vesmíru. Odborníci hľadajú jej existenciu rôznymi metódami, ktoré ju však zatiaľ jasne nepotvrdili. Na konferencii TAUP 2023 budú prezentované sofistikované experimentálne metódy na pozorovanie častíc tmavej hmoty, ako aj nové teoretické riešenia problému existencie tmavej hmoty vesmíru.
Neutrína je ťažké pozorovať, pretože v interakcii s detektorom zanechávajú experimentálne merateľný signál veľmi zriedka. V dôsledku pozorovania neutrínových oscilácií vieme, že neutrína majú malé hmotnosti, no dosiaľ neboli presne namerané. Na rozdiel od ostatých častíc štandardného modelu môže byť ich hmotnosť generovaná iným mechanizmom ako prostredníctvom Higgsovej častice a môže súvisieť s novou vyššou energetickou škálou vo fyzike. Rôzne typy neutrín sa môžu vzájomne transformovať. Vedci však zatiaľ nevedia, či je toto správanie v prípade neutrín a antineutrín rovnaké.
Nenesie elektrický náboj
Neutríno nenesie elektrický náboj, takže by mohlo byť aj svojou vlastnou antičasticou, ako to navrhol fyzik Ettore Majorana v roku 1937.
„Hoci sme už objavili všetky častice štandardného modelu časticovej fyziky, nie všetky parametre tohto modelu, napríklad vlastnosti neutrín, boli presne určené. Dúfame, že veľmi presným meraním týchto parametrov budeme schopní lepšie pochopiť a rozlúštiť nevyriešené záhady, ako je asymetria medzi hmotou a antihmotou vo vesmíre,“ hovorí profesor Jochen Schieck z Rakúskej akadémie vied a Technickej univerzity vo Viedni a predseda miestneho organizačného výboru konferencie.
Kozmologické prednášky a detekcia kozmického žiarenia
Okrem problematiky tmavej hmoty vesmíru a fyziky neutrín budú súčasťou TAUP 2023 konferencie i kozmologické prednášky o vplyve fyziky elementárnych častíc na vývoj vesmíru a detekcia vysokoenergetického kozmického žiarenia z vesmíru. Od roku 2015 je možné študovať vesmír aj prostredníctvom gravitačných vĺn. Celosvetovo existuje len niekoľko vedeckých infraštruktúr, ktoré môžu pozorovať formovanie gravitačných vĺn v dôsledku zrážok čiernych dier, neutrónových hviezd a podobne.
Súčasťou európskej iniciatívy pre experimenty pozorujúce gravitačné vlny tretej generácie (takzvaný Einsteinov teleskop) je tiež príprava unikátneho experimentu, ktorý bude na konferencii predmetom diskusie. Dva mimoriadne príspevky budú prezentovať objav galaktického neutrínového žiarenia a pozorovanie gravitačných vĺn prostredníctvom nezrovnalostí v signáloch od pulzarov (rotujúcich neutrónových hviezd).
Verejná prednáška Arthura McDonalda
Vo štvrtok 31. augusta o 18.30 sa v Rakúskej akadémii vied uskutoční verejná prednáška profesora Arthura McDonalda z Queen’s University v Kanade, nositeľa Nobelovej ceny za fyziku. Prednáška s názvom Využitie poslov vesmíru na pochopenie nášho vesmíru a jeho vývoja má adresovať možnosti pozorovania astrofyzikálnych procesov vo vesmíre pomocou elektromagnetického žiarenia, neutrín a gravitačných vĺn.
Fyzici z Univerzity Komenského v Bratislave budú na konferencii prezentovať svoje vedecké výsledky týkajúce sa teórie neutrínových oscilácií, procesu bezneutrínovej dvojitej beta premeny jadier, detekcie astrofyzikálnych neutrín pomocou neutrínových teleskopov, ako aj vývoja urýchľovačových metód na kontrolu rádiočistoty materiálov pre ultrasenzitívne experimenty v podzemných laboratóriách.
Zdroj: TS TAUP
(af)
