Cercetătorii întâmpină dificultăți în detectarea unor particule teoretice misterioase, cunoscute sub numele de neutrini sterili. Neutrinii sunt particule subatomice extrem de ușoare, care interacționează foarte puțin cu materia obișnuită. În prezent, se cunosc trei tipuri de neutrini. Totuși, timp de zeci de ani, cercetătorii au încercat să descopere un nou astfel de neutrin. Recent, în urma realizării unui nou set de analize nu a fost descoperit nici un semn al existenței acestuia.
Spre deosebire de celelalte trei tipuri, neutrinii sterili ar putea interacționa doar prin intermediul forței gravitaționale și nu prin intermediul altor forțe fundamentale. Mulți fizicieni teoreticieni au considerat faptul că ideea existenței neutrinilor sterili este plauzibilă, deoarece aceștia ar putea avea potențialul de a explica mai multe anomalii regăsite în experimentele fizice cu particule. De asemenea, teoria putea explica misterul materiei întunecate. Totuși, din cauza faptului că neutrinii au dimensiuni foarte reduse și interacționează atât de puțin cu alte materii, ei pot fi observați doar indirect, prin intermediul analizării particulelor produse în urma ciocnirilor cu alte particule.
În anii 1990 și începutul anilor 2000, în urma a două experimente cu neutrini, cercetătorii au descoperit mai multe astfel de produse decât se așteptau. Cu toate acestea, în aceste experimente nu s-a putut face diferența dintre electroni și fotoni. În plus, neutrinii sterili ar trebui să producă doar electroni suplimentari, nu și fotoni. În cadrul unui experiment recent, denumit MicroBooNE și care a fost realizat în cadrul Fermi National Accelerator Laboratory din Illinois, s-a putut face această diferențiere între electroni și fotoni. Cu toate acesta, în primii trei ani de funcționare nu au fost detectate elemente care să confirme prezența neutrinilor.
„M-aș fi așteptat să văd un exces fie de fotoni, fie de electroni. Totuși, nu a existat niciun astfel de exces. Acest lucru a creat mai multe întrebări decât răspunsuri. Acele două experimente ar putea indica existența unor procese fizice mai exotice, care nu au fost încă luate în considerare. În prezent, nu avem nicio dovadă a existenței neutrinilor sterili. În ceea ce privește realizarea unor cercetări suplimentare, pentru a introduce neutrinii sterili în modelele de fizică a particulelor existente în prezent, trebuie să devenim mult mai inventivi”, a declarat purtătorul de cuvânt al proiectului MicroBooNE, Justin Evans, din cadrul Universității din Manchester, Marea Britanie.
