TAUP 2023
Fakulta matematiky, fyziky a informatiky UK spoluorganizuje významnú medzinárodnú konferenciu TAUP 2023, ktorá sa uskutoční v dňoch 28.8. až 1.9.2023 vo Viedni.
V dňoch 28. 8. – 1. 9. 2023 sa uskutoční vo Viedni XVIII International Conference on Topics in Astroparticle and Underground Physics – TAUP 2023. Konferencia je organizovaná spoločne Ústavom fyziky vysokých energií Rakúskej akadémie vied (HEPHY), Viedenskou univerzitou, Technickou univerzitou vo Viedni, Univerzitou v Innsbrucku a Univerzitou Komenského v Bratislave. Na konferencii sa očakáva priama účasť okolo 500 vedcov z celého sveta.
Konferencia TAUP bola prvýkrát organizovaná v roku 1989. Odvtedy sa koná pravidelne každé dva roky na rôznych miestach vo svete. Je považovaná za jednu z najdôležitejších konferencií pre oblasť výskumu vesmíru. Predchádzajúca konferencia sa uskutočnila vo Valencii v roku 2021, avšak kvôli svetovej pandémii COVID-19 sa konala iba online formou. Preto sú svetoví vedci obzvlášť radi, že sa budú môcť opäť osobne stretnúť vo Viedni, prezentovať výsledky svojho výskumu a profitovať zo vzájomne motivujúcich diskusií. Ústredným motívom konferencie je tmavá hmota vesmíru a výskum fundamentálnych vlastností neutrín, ktoré najmenej zo všetkých známych častíc interagujú s hmotou. 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. Tmavá hmota vesmíru, ktorá bola prvýkrát formulovaná pred takmer 100 rokmi, je stále považovaná za jednu z veľkých záhad modernej fyziky. Podstata problému je v tom, že vo vesmíre pozorujeme podstatne viac gravitačných prejavov, ako by sme očakávali od viditeľnej hmoty. Predpokladom je, že existuje hmota, ktorá nie je pozorovateľná pomocou elektromagnetického žiarenia. Túto hmotu nevidíme, preto ju nazývame "tmavou" hmotou vesmíru. Jej existencia sa hľadá rôznymi metódami, ktoré však zatiaľ jasne nepotvrdili jej prítomnosť. 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 veľmi zriedka v interakcii s detektorom zanechávajú experimentálne merateľný signál. V dôsledku pozorovania neutrínových oscilácií vieme, že neutrína majú malé hmotnosti, ktoré však ešte neboli presne namerané. Na rozdiel od ostatých častíc Štandardného modelu fyziky častíc ich hmotnosť môže byť generovaná iným mechanizmom ako prostredníctvom Higgsovej častice, a môže súvisieť s novou, vyššou, energetickou škálou vo fyzike. Rôzne typy neutrín sa môžu vzájomne transformovať, ale zatiaľ nevieme, či toto správanie je rovnaké pre neutrína a antineutrína. Neutríno nenesie elektrický náboj, a teda by mohlo byť aj svojou vlastnou antičasticou, tak ako to navrhol Ettore Majorana v roku 1937.
Okrem problematiky tmavej hmoty vesmíru a fyziky neutrín, súčasťou TAUP 2023 konferencie budú aj kozmologické prednášky o vplyve fyziky elementárnych častíc na poznanie vývoja vesmíru, a o detekcii vysoko-energetického 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, atď. Súčasťou európskej iniciatívy pre experimenty pozorujúce gravitačné vlny tretej generácie, tzv. "Einsteinov teleskop", je aj príprava unikátneho experimentu, ktorý bude predmetom diskusie na konferencii. Dva mimoriadne príspevky budú prezentovať objav galaktického neutrínového žiarenia a pozorovanie gravitačných vĺn prostredníctvom nezrovnalostí v signáloch od pulzarov ( rotujúcich neutrónových hviezd).
Vo štvrtok 31. augusta o 18:30 sa v Rakúskej akadémii vied uskutoční verejná prednáška nositeľa Nobelovej ceny za fyziku, profesora Arthura McDonalda z Queen's University v Kanade, s názvom "Využitie poslov vesmíru na pochopenie jeho vzniku a vývoja", ktorá bude adresovať možnosti pozorovania astrofyzikálnych procesov vo vesmíre pomocou elektromagnetického žiarenia, neutrín a gravitačných vĺn.
Na organizovaní tejto významnej medzinárodnej konferencie sa podieľajú pracovníci (R. Breier, R. Dvornický, M. Ješkovský, J. Kaizer, A. Khatun, P. Povinec, F. Šimkovic) a doktorandi (Z. Bardačová, P. Čechvala, E. Eckerová) Katedry jadrovej fyziky a biofyziky FMFI UK, ktorí budú prezentovať na konferencii tiež vedecké výsledky týkajúce sa teórie neutrínových oscilácií, procesu bezneutrínovej dvojitej beta-premeny jadier, detekcie astrofyzikálnych neutrín pomocou neutrínových teleskopov, Monte Carlo simulácií produkcie kozmogénnych nuklidov žiarením zo supernov, ako aj vývoja urýchľovačových metód na kontrolu rádiočistoty materiálov pre ultra-senzitívne experimenty v podzemných laboratóriách.