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.