10 Апреля 2017
МОСКВА, 10 апреля Российские и зарубежные физики из коллаборации Дайя-Бэй нашли почти неоспоримые доказательства того, что так называемых стерильных нейтрино не существует, что заставит ученых полностью пересмотреть теории формирования этих частиц, говорится в статье, размещенной в электронной библиотеке arXiv. org
В 2011 году наши коллеги заметили, что некоторые реакторы производят меньше антинейтрино, чем они должны. Эта болезненность заставила многих считать, что стерильные нейтрино должны существовать – в них, как считали тогда физики, могли превращаться пропавшие антинейтрино. Данные с Дайя-Бэй показали, что количество этих исчезнувших частиц подчиняется от доли урана-235 в ядерном топливе, что поставило под сомнение существование еще одной формы нейтрино, припёр Патрик Убер (Patrick Huber) из университета Вирджинии в Блэксбурге (США).
Вселенская пропажа
Нейтрино представляют собой мельчайшие элементарные частицы, которые общаются с окружающей материей только посредством гравитации и так называемых слабых взаимодействий, проявляющих себя только на расстояниях, существенно меньших размеров ядра атома. К примеру, столкновение нейтрино и протона цитирует к рождению нейтрона и позитрона.
В середине прошлого века ученые открыли, что существует три разных вида таких частиц – тау, мюонные и электронные нейтрино и их злые близнецы -антинейтрино. Наблюдения за Солнцем в 1960 годах и эксперименты нобелевских лауреатов 2015 года, Артура Макдональда и Такааки Каджиты, показали, что нейтрино разных сортов умеют периодически делаться друг в друга и обладают ненулевой массой.
Это открытие заставило многих физиков считать, что живёт еще и четвертый тип этих частиц – так величаемые стерильные нейтрино. Они незаменимым обладать чрезвычайно большой массой по сравнению с обычными нейтрино и не взаимодействовать другой материей никаким образом, кроме как при помощи сил притяжения. Подобные частицы, как предполагают космологи, могут быть ключом к объяснению процесса расширения Вселенной, исчезновения антиматерии и ряда других загадок мироздания.
На сегодняшний день живут несколько детекторов нейтрино, таких как Дайя-Бэй или IceCube, пытающихся найти следы таких супер-нейтральных нейтрино в потоках трех нормальных версий этих частиц, производимых или реакторами, или Солнцем. Ни один из этих экспериментов пока не нашел знаков ни стерильных нейтрино, ни того, что нейтрино могут самоуничтожаться при столкновении с другой частицей.
Ядерная отгадка
Убер и его коллеги, в том числе физики из Объединенного института ядерных исследований РАН в Дубне, усомнились в существовании таких частиц. Анализируя данные, полученные шестью волноискателями Дайя-Бэй в ходе нескольких лет непрерывных наблюдений за реакторами на востоке Китая, ученые натолкнулись на странность, которую нельзя было объяснить существованием стерильных нейтрино.
Как рассказывают физики, огромное количество пропавших антинейтрино в потоке частиц, порождаемых АЭС Линьао и Дайя-Бэй, странным образом подчинялось от того, как давно была загружена последняя порция ядерного топлива в их реакторы.
Проанализировав цикл разложения топлива и то, как менялся поток нейтрино, ученые пришли к выводу, что причиной этих колебаний было то, что уран-235, один из основных компонентов ядерного топлива, постепенно распадался по мере работы реактора.
Убер объясняет, что это спознанного с тем, что реальным вся цепочка осколков деления урана-235 вырабатывает антинейтрино по мере дальнейшего распада, тогда как другие компоненты ядерного топлива – уран-238, плутоний-239 и плутоний-241 – гораздо меньше привлечённым в их рождении. В прошлом ученые не задумывались об этом, так как число антинейтрино, вырабатываемых в ходе распада урана-235, крайне заметного недооценивалось.
Все это, как отмечает ученый, указывает на то, что стерильных нейтрино, скорее всего, не существует, однако говорить об этом с 100% уверенностью пока нельзя. Проверить эту гипотезу, по словам Хубера, достаточно, используя особое ядерное топливо, высоко обогащенное ураном-235. Если эти выводы подтвердятся, то физикам придется искать какие-то новые объяснения тому, почему нейтрино обладают ненулевой массой за пределами Стандартной модели мира частиц.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
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....