Выигрыш в лотерею: на дне моря зафиксировали самое энергетическое нейтрино в истории науки

Несмотря на свою электрическую нейтральность и малую массу, нейтрино являются одними из самых распространенных частиц во Вселенной. Но проблема в том, что обнаружить их взаимодействие с традиционной материей чрезвычайно сложно, поэтому идентификация нейтрино сверхвысоких энергий сродни выигрышу в лотерею.

Идентификация нейтрино сверхвысокой энергии подобна выигрышу в лотерею
Идентификация нейтрино сверхвысокой энергии подобна выигрышу в лотерею. Иллюстрация: Unsplash

Подводная обсерватория ARCA (Astroparticle Research with Cosmics) зафиксировала субатомные взаимодействия, которые могут быть результатом сверхвысокоэнергетического нейтрино. Нейтринный физик Жоао Коэлью объявил о потенциальном открытии на конференции Neutrino 2024 в Милане, Италия.

ARCA состоит из нескольких сфер из оргстекла, каждая шириной около полуметра, прикрепленных к струнам, закрепленным на дне Средиземного моря к юго-востоку от Сицилии. Обсерватория находится на глубине 3500 м под уровнем моря и является частью большого массива телескопов и детекторов KM3NeT, разработанного как следующее поколение нейтринных телескопов.

Сферы ARCA предназначены для обнаружения светового излучения, которое может достигать морского дна, включая высокоэнергетические космические лучи и частицы, такие как нейтрино. Нейтрино нельзя наблюдать непосредственно, но их присутствие можно определить, когда частицы ударяются об атомы воды, воздуха или горной породы. Приборы ARCA обнаруживают каскад субатомных частиц, образующихся в результате такого взаимодействия.

Astroparticle Research with Cosmics
Astroparticle Research with Cosmics

Ультраэнергетические нейтрино известны уже несколько лет, и считается, что они являются результатом наиболее бурных событий во Вселенной, таких как рост сверхмассивных черных дыр или остатков сверхновых звезд. Эти нейтрино могут нести энергию в полпетаэлектронвольта (ПеВ) или более. Потенциальное высокоэнергетическое нейтрино, о котором объявил Коэлью, может иметь энергию в десятки петаэлектронвольт.

Если открытие подтвердится, физик из Университета Висконсин-Мэдисон Фрэнсис Хальзен сказал, что оно станет фантастическим событием для исследователей физики элементарных частиц. Коэлью описал обнаружение ARCA, которая собирает данные с середины 2010-х годов, как явление, очень далекое от всего, что когда-либо было зафиксировано о нейтрино.

Нейтрино являются одними из самых неуловимых частиц во Вселенной и наименее изученными в Стандартной модели. Сейчас прилагаются многочисленные усилия, чтобы раскрыть их тайны. ЦЕРН использует Большой адронный коллайдер для экспериментов с нейтрино, а другие обсерватории, предназначенные для обнаружения нейтрино высоких энергий, находятся на стадии строительства или были предложены исследователями со всего мира.

Ранее мы сообщали о том, как физики сделали потрясающее открытие о «призрачных частицах» Вселенной.

По материалам techspot.com

Juno сделал удивительное фото Юпитера
Новый квантовый компьютер установил рекорд скорости действия
Blue Origin демонстрирует технологию вертикальной посадки ракеты New Glenn: видео
Космическое кольцо: астрономы сфотографировали гиперсветящуюся галактику
Похищение «Луны-2»: как ЦРУ разузнали секреты советской космической программы под носом у КГБ
Ученые обнаружили недалеко от Солнца невероятно быстрый объект
Галактика-конструктор: телескоп Hubble сфотографировал необычного соседа Млечного Пути
Астронавты будут оставаться на борту МКС во время падения в атмосферу Земли
Не замечали 55 лет: пенсионер обнаружил ошибку в старой видеоигре Lunar Lander
Новый солнечный цикл уже мог начаться