Астрофизики обнаружили нейтрино со сверхвысокой энергией

Схематическое изображение событий. Каждая точка - один фотоумножитель.
Схематическое изображение событий. Каждая точка - один фотоумножитель.

Расположенный под льдом на антарктической станции Амудсен-Скотт в Антарктиде детектор нейтрино IceCube зарегистрировал две частицы с энергией около одного петаэлектронвольта. Ранее физики считали, что нейтрино таких энергий появляются в результате взаимодействия космических лучей с атмосферой, но в новом сообщении речь идет об их космическом происхождении. Подробности приводит Symmetry magazine.

Со ссылкой на Курта Вошнага, работающего с детектором физика из университета Калифорнии в Беркли, Symmetry magazine сообщает, что анализ двух событий под кодовыми именами «Берт» и «Эрни» позволил вернуться к версии об их космическом происхождении. До этого, 22 октября 2013 года, на официальном сайте проекта со ссылкой на соответствующую научную статью говорилось об атмосферном происхождении нейтрино с высокими энергиями. Ранее исследователи считали, что частицы с энергией больше 10 петаэлектронвольт возникают в атмосфере при взаимодействии космических лучей с атомами газовой оболочки Земли.

Наличие у нейтрино столь высокой энергии (против нескольких тераэлектронвольт, которые характеризуют большую часть регистрируемых IceCube частиц) вкупе с их космическим происхождением указывает на некоторый экстремальный астрофизический процесс с участием частиц, энергия которых на порядки превышает энергию протонов в Большом адронном коллайдере (проектная энергия всего 7 тера- или 0,007 петаэлектронвольт). Атмосферные нейтрино также рождаются при входе в атмосферу частиц с очень высокой энергией, однако зарегистрировать непосредственно нейтрино, порожденные вспышкой сверхновой, слиянием черных дыр или еще каким-то процессом ученым особенно интересно.

Опубликованные несколькими неделями ранее расчеты указывали на то, что с вероятностью больше 90 процентов все подобные нейтрино будут порождаться при входе протонов в атмосферу. Авторы такой оценки исходили из наблюдаемого распределения нейтрино по энергии, а также обратили внимание на отсутствие зарегистрированных IceCube нейтрино с энергиями около сотен петаэлектронвольт. Ряд теоретических моделей указывает на то, что максимальное число частиц будет иметь энергию еще на три порядка выше, чем «Берт» и «Эрни», однако пока увидеть такие нейтрино у ученых не получается.

Для регистрации нейтрино на Южном полюсе используются погруженные на глубину более километра фотоумножители. Эти приборы регистрируют вспышки, возникающие при взаимодействии нейтрино с ядрами атомов: большой объем прозрачного льда играет роль кристалла-сцинциллятора. Другие детекторы нейтрино используют либо цистерны с водой (или иной жидкостью), либо просто воду в озере Байкал. Кроме прозрачности, к детектору предъявляется еще одно требование, он должен находиться на большой глубине для экранирования создаваемых космическими лучами помех.

Обсудить
Наука и техника

Алгоритм проходимости

Как университетская инновация дошла до автомобильного производства
People dance on the opening day of the Coachella Valley Music and Arts Festival in Indio, California, U.S. April 14, 2017. Беззаботно раздеты
Как проходит Коачелла — один из самых модных фестивалей в мире
Мохнатый рейх
Все о движении фурри — любителях носить костюмы зверей
Заработала на шпильки
Предприимчивые австралийки стали богаче на миллионы благодаря «женскому» бизнесу
Зверские пикапы
Пикапы, которые подготовлены для жесточайшего бездорожья
Мещанская прокрастинация
Тест-драйв Toyota LC 200
15 самых продаваемых машин в мире
Самые популярные автомобили 2017 года, и в первой тройке — кроссовер!
Премиальные машины непремиальных брендов
Вспоминаем модели непремиальных марок, которые конкурировали с Mercedes и BMW
Чудеса селекции
Что получится, если скрестить квартиру с дачей: опыт россиян
Шведы поневоле
Исповедь россиянина, живущего в групповой семье
Добро пожаловать в рай
Жилье в Крыму: новую квартиру на полуострове можно купить за миллион рублей
Сносное настроение
Демонтаж жилых домов в Москве: что нужно знать
Вышка светит
Как выглядит частный особняк, побивший мировой рекорд этажности