Hitech logo

Идеи

Новый эксперимент позволит обнаружить редкие нейтрино

TODO:
Георгий Голованов11 марта 2020 г., 09:30

Физики десятилетиями пытаются поймать нейтрино, чтобы изучить и понять, откуда они движутся и какова их роль в природе Вселенной. Если новый эксперимент удастся, ученые впервые смогут обнаружить новый класс нейтрино при помощи эхо радаров.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Одна из самых интересных загадок астрофизики наших дней — субатомная частица нейтрино, настолько маленькая, что способна проходить необнаруженной сквозь материю — атмосферу, наши тела, Землю. Попытки уловить нейтрино требуют огромных средств и все равно упускают из виду целый класс высокоэнергетических нейтрино из самых отдаленных частей Вселенной, пишет Phys.org.

«Нейтрино — единственные известные частицы, которые путешествуют по прямой линии — они проходят прямо сквозь предметы, — сказал Стивен Прохайра, руководитель исследовательской группы. — Других таких частиц нет: свет можно заблокировать, а иные заряженные частицы отклоняются магнитными полями».

Эксперимент, который позволит их поймать, опирается на феномен каскада. Ученые полагают, что нейтрино движутся сквозь Землю почти со скоростью света — миллиарды проходят через вас, пока вы читаете эту статью. Высокоэнергетические нейтрино в этом потоке очень редкие, но они с большей вероятностью сталкиваются с атомами. Эти столкновения вызывают каскад заряженных частиц, наподобие гигантской струи. И если засечь ее, то можно обнаружить и нейтрино.

Установлено, что наилучшее место для обнаружения нейтрино — большие пласты льда, поэтому наиболее успешные эксперименты проводятся в Антарктике. Однако до сих пор и им не удавалось поймать высокоэнергетические частицы.

Теперь исследователи из Университета штата Огайо показали, что это возможно по меньшей мере в лаборатории: им удалось засечь каскад, который происходит, когда нейтрино попадает по атому, ударив радиоволнами по следу заряженных частиц, оставленному каскадом.

Особенно следует отметить, что радиоволны — самый дешевый способ обнаружения нейтрино.

Следующий шаг ученых — проведение эксперимента в Антарктике.

Недавно международная команда ученых пришла к выводу, что традиционные объяснения происхождения нейтрино оказались неубедительными. Их анализ анализ исключил единственное оставшееся астрофизическое объяснение аномальных событий, соответствующее Стандартной модели.