IceCube зарегистрировал нейтрино с рекордной энергией

Экcперимент IceCube, проходящий на Южном полюсе, обнаружил самое высокоэнергетичное нейтрино за всю историю наблюдений. Его энергия составила более двух петаэлектронвольт, что в миллионы раз превышает среднюю энергию солнечных нейтрино. О находке сообщает журнал Symmetry, посвященный физике элементарных частиц, на основе доклада научной группы на конференции ICRC 2015.

Физики находят частицы по косвенным свидетельствам: при попадании в детектор, нейтрино сталкивается с атомом кислорода и порождает ливни частиц, видимых в виде светящихся пятен. Это свечение представляет собой черенковское излучение — оно возникает при движении частицы со скоростью, превышающей скорость света в данной среде. Анализируя свечение ученые определяют энергию частиц, вызывающих его, а на их основе — энергию нейтрино. Кроме того, зная какого типа образовалась частица, физики могут определить и другую важную характеристику нейтрино — его флейвор или аромат.

В событии 11 июня 2014 года при столкновении образовался мюон, тяжелый аналог электрона, а значит в момент взаимодействия с детектором нейтрино породившее его было мюонным. В эксперименте была определена энергия, выделившаяся в результате события. Она составила 2,6 +/- 0,3 петаэлектронвольта (1015 электронвольт), однако не вся энергия была учтена детектором. По словам ученых, энергия породившего его нейтрино примерно втрое больше — от пяти до десяти петаэлектронвольт.

Физикам удалось достаточно точно установить направление, откуда прилетело нейтрино. Погрешность измерения составила при этом менее одного градуса дуги. Однако установить источник частицы не удалось — по данным обсерватории HAWC в той области неба не было замечено интенсивных гамма-всплесков.

IceCube представляет собой блок льда, объемом свыше кубического километра, расположенный под станцией Амундсена-Скотта. Внутри этого блока протянуты 86 гирлянд с высокочувствительными фотодетекторами, регистрирующими голубые вспышки черенковского излучения. Они находятся на глубине от полутора до двух с половиной километров.

Всего было зарегистрировано четыре частицы с энергиями порядка петаэлектронвольт. По традиции, физики коллаборации дают таким высокоэнергетичным событиям имена персонажей «Улицы Сезам». Так, первым двум частицам, обнаруженным еще в 2013 году, дали имена Берта и Эдди. Об обнаружении следующего рекордсмена, Большой Птицы, IceCube сообщил в апреле 2014 года.

По словам Френсиса Халзена, главы эксперимента, теперь данных так много, что присваивать имена каждой частице уже не удается. «Мы находимся в счастливой ситуации, когда Маппетов не хватает. У нас закончились Маппеты» — говорит он. Поэтому имя нового соседа Берта, Эдди и Большой Птицы пока остается неизвестным.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Американцы составили водную карту поверхности Луны

Основываясь на уточненных спектроскопических данных, американские астрофизики составили первые количественные карты содержания воды на поверхности Луны. Полученные данные показали, что основным источником воды на поверхности Луны является солнечный ветер. А составленные карты могут потом быть использованы для уточнения теоретических моделей поведения летучих веществ на безвоздушных космических объектах. Работа опубликована в Science Advances.