Фізики застосували вмістом нейтринної обсерваторії IceCube для вивчення нейтринних осциляцій на високих енергіях

Фізики застосували вмістом нейтринної обсерваторії IceCube для вивчення нейтринних осциляцій на високих енергіях. Про це розповіли представники проекту на 25-й Міжнародній конференції з нейтринної фізики та астрофізики в Кіото. Короткий виклад доповіді наводить Nature News.

Обсерваторія призначена для реєстрації космічних нейтрино, що випускаються, наприклад, під час гамма-сплесків і вибухів наднових. Разом з тим, обсерваторія здатна вловлювати і високоенергетичні нейтрино, що народжуються у верхніх шарах атмосфери в результаті її взаємодії з космічними променями. З 1,8 квадрильйона (квадрильйон дорівнює 1015) частинок, які народжуються щогодини, телескоп вловлює близько десятка.

Енергії уловлюваних частинок лежать в межах від 10 до 100 гігаелектронвольт.

Фізики виявили чіткий сигнал на енергіях близько 30 гігаелектронвольт, пов’язаний із перетвореннями (осцилляциями) мюонним і тау нейтрино.

Раніше цей тип осциляцій був досить детально вивчений в експериментах з прискорювачами – в цих експериментах джерелами нейтрино служать прискорювачі елементарних частинок, – однак на більш низьких енергіях.

Нові результати, за словами фізиків, чудово узгоджуються з існуючими теоріями, що серед іншого підтверджує коректність роботи IceCube.

Всього відомо три типи нейтрино – мюонні, тау і електронні. Різні типи нейтрино під час руху можуть перетворюватися один в одного. Цей процес визначається так званої матрицею Понтекорво-Маки-Накагави-Саката (PMNS) і суперечить класичним уявленням Стандартної моделі, оскільки означає, що у нейтрино є ненульова маса (разом з тим зміни, які потрібно внести в модель для обліку осциляцій мінімальні). В даний час осциляції є об’єктом пильного вивчення.

Обсерваторії IceCube розташований на Південному полюсі. Вона являє собою 86 свердловин, глибина яких варіюється в межах від 1,4 до 2,5 кілометра. Детектори в свердловинах реєструють народження лептонів в ході зіткнення нейтрино з молекулами води.Якщо у таких лептонів досить велика енергія, то з-за ефекту Вавилова-Черенкова вони випускають фотони.Ці фотони і ловлять детектори. Нові результати – перші, отримані з допомогою повноцінного масиву детекторів, будівництво якого було завершено в грудні 2011 року.

lenta.ru

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *