В Баксанской обсерватории на Кавказе нашли следы новой частицы — стерильного нейтрино

Поиски частицы «темной материи» продолжаются.
Вид на село Нейтрино в Кабардино-Балкарии, где живут сотрудники Баксанской нейтринной обсерватории
Вид на село Нейтрино в Кабардино-Балкарии, где живут сотрудники Баксанской нейтринной обсерватории
Assia.info

Странный разрыв между теоретическими предсказаниями и экспериментальными результатами в крупном международном исследовательском проекте может быть признаком неуловимого стерильного нейтрино — частицы настолько незаметной, что ее можно обнаружить лишь по тишине, которую она оставляет после себя.

Результаты исследования опубликованы в двух научных журналах: Physical Review Letters и Physical Review C. Об открытии рассказывают Phys.org и ScienceAlert

Недвусмысленное свидетельство существования гипотетического стерильного нейтрино могло бы предоставить физикам надежного кандидата на роль загадочной частицы темной материи. С другой стороны, все может просто сводиться к проблеме в теории, в изначальных расчетах, используемых для описания причудливого поведения нейтрино. Это также стало бы важным моментом в истории физики.

Несмотря на то, что нейтрино входят в число самых распространенных частиц во Вселенной, ее, как известно, трудно поймать. Когда почти нет массы, нет электрического заряда и можно дать знать о своем присутствии только благодаря слабому ядерному взаимодействию. Космические нейтрино уже были зафиксированы, в том числе российскими приборами. Теперь очередь за еще более странным стерильным нейтрино.

Первые смутные данные о стерильном нейтрино появились еще в 90-х, результаты нынешнего эксперимента подтверждают их. Присутствие стерильного нейтрино можно заметить только благодаря короткой паузе, которая происходит при взаимодействии известных частиц.

Баксанская нейтринная обсерватория находится в России в горах Кавказа, на глубине почти 2 км под поверхностью, что спасает суперчувствительные приборы от внешних воздействий.

Во время эксперимента ученые использовали 26 облученных дисков хрома-51 (синтетического радиоизотопа хрома и источника нейтрино) для облучения внутреннего и внешнего резервуара галлия (мягкого металла, который использовался в предыдущих экспериментах). Реакция между нейтрино от хрома-51 с галлием приводит к образованию изотопа германия-71. Измеренная скорость формирования германия-71 была на 20–24% ниже, чем ожидалось на основе теоретических расчетов. Это несоответствие — и есть та аномалия, которая указывает на существования стерильного нейтрино.

Реклама
Реклама

Однако это пока не означает то, что результат можно однозначно толковать как обнаружение частицы «темной материи». Возможно, что это просто ошибка в расчетах, еще один пробел в существующей Стандартной модели физики.

Даже если второе, то это само по себе неплохо. Уточнения базовой структуры ядерной физики могут иметь положительные последствия и привести к объяснениям остающихся больших загадок науки.

А если это действительно признак стерильного нейтрино, то ученые могли бы, наконец, получить доказательства того, что есть частица, которое существует в огромных количествах, но почти не оставляет следов — лишь гравитационную ямку в ткани пространства.

Физики еще сильнее приблизились к пониманию массы нейтрино

На Большом адронном коллайдере впервые засекли нейтрино