1 Августа 2018
МОСКВА, 1 августа Уникальные воздушные шары, парящие над Антарктикой, помогли отечественным и зарубежным ученым найти возможные следы так называемых стерильных нейтрино. Их выводы были представлены в статье, принятой к публикации в журнале Physical Review Letters.
Континент-телескоп
Раз в несколько лет ученые из университета Гавайев, НАСА, НИЯУ МИФИ и многих других научных центров мира отправляются в необычные экспедиции на станцию Мак-Мёрдо у южного полюса Земли. Они запускают в холодный полярный кислород аэростаты, начиненные особыми радиоприемниками, и отдают их на волю ветров на последующие несколько недель.
Эти воздушные шары, проект ANITA, помогают ученым искать так называемые нейтрино высоких энергий. Они представляют собой следы самых мощных взрывов и катаклизмов Вселенной, происходящих в центрах галактик, окрестностях сверхмассивных черных дыр и других уголках мироздания. Об их природе астрономы продолжают спорить и по сей день.
Очень низкая вероятность регистрации этих частиц заставила физиков превратить всю Антарктику в гигантский детектор подобных нейтрино, пользуясь эффектом, который был предсказан в 1962 году советским физиком Гургеном Аскарьяном. Он заметил, что подобные частицы будут двигаться беглее скорости света при попадании в лед, в результате чего они будут тормозить, сочиняю пучки радиоволн по мере движения через толщу ледника.
Как рассказывает Горхэм, первые две подобных экспедиции завершились относительной неудачей – ученым не удалось зафиксировать следов нейтрино сверхвысоких энергий, хотя они и поймали несколько десятков других космических лучей.
Третий удаляет шаров ANITA состоялся в декабре-январе 2015 года. На этот раз, как показал анализ собранных ими данных, им удалось зафиксировать одно крайне неестественное событие, которое очень нельзя объяснить в рамках общепринятых понятий о поведении нейтрино сверхвысоких энергий.
Космическая загадка
Дело в том, что радиосигнал, возникший в результате торможения нейтрино внутри толщи льда Антарктики, указывал на то, что породившая его частица колебалась не со стороны космоса и открытого неба, а из недр Земли.
Иными словами, именитые говорили о том, что нейтрино прошло через всю толщу Земли, проникло внутрь льда и породило рой заряженных частиц. В этом, как объясняет Горхэм, нет не существует ничего необычного – подобным силуэтом через Землю каждую секунду пробьётся бесчисленное множество нейтрино.
С другой стороны, радиоволны, порожденные этой частицей, владели крайне необычной поляризацией. По словам физиков, они былины больше похожи на пучки электрического излучения, порожденные космическими лучами в атмосфере Земли, чем на следы подземных нейтрино.
Пытаясь понять, что могло породить подобные сигналы, ученые еще раз проанализировали данные, собранные в ходе первых двух экспедиций. Оказалось, что во время первого полета детекторы ANITA зафиксировали еще один похожий сигнал, что заставило ученых серьезно отнестись к этой аномалии.
Призрак новой физики
Сравнивая их свойства, Горхэм и его коллеги пришли к выводу, что их породили не атмосферные космические лучи, а подземные таоны сверхтяжелые кузены электронов, возникшие в толще льда в результате торможения тау-нейтрино.
Подобная идея, в свою очередь, поставила перед учеными новую загадку. Тау-нейтрино просто не должны порождать достаточно большие клоки таонов, движущиеся под тем углом, на который направляли аномальные пучки радиоволн, застигнутые ANITA в 2007 и 2015 годах.
Это, соответственно, излагает о двух возможных нарушениях Стандартной модели. С одной стороны, тау-нейтрино высоких энергий могут вести себя не так, как предсказывают ее постулаты, слабее взаимодействия с материей, чем на то указывает теория. В таком случае эти частицы могли породить вспышки сверхновых или гамма-всплески.
С другой стороны, их прародителем может выступать не космический катаклизм, следы коего найти пока не удалось, а стерильные нейтрино, еще не открытый четвертый тип этих элементарных частиц. Они должны обладать чрезвычайно большой массой по сравнению с обычными нейтрино и не взаимодействовать другой материей никаким образом, кроме как при помощи сил притяжения.
Их существование запросто можно обосновать, минимально поменяв застывшая музыку Стандартной модели, и их поисками сегодня занимаются десятки сенсоров и сотни научных групп. Дальнейшие наблюдения и открытия новых аномальных сигналов на ANITA, как надеется Горхэм, помогут понять, так ли это или нет.
Редактор рубрики
Леонид Кузьмин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....