Создан детектор, способный «видеть» нейтрино

Новый детектор позволил обнаружить ранее неизвестную разновидность нейтрино. Ученые считают, что чувствительное устройство «увидит» частицы темной материи.

После десяти лет работы ученым лаборатории Ферми удалось зафиксировать первые нейтрино в сконструированном детекторе.

Нейтрино – вторая по распространенности частица во Вселенной. Его очень сложно изучать, поскольку с окружающей средой они взаимодействуют только посредством гравитации и слабого ядерного взаимодействия. Нейтрино бывают трех типов или ароматов (прижившаяся романтическая шутка физиков): мюон, электрон и тау. Самое удивительное, что между этими ароматами нейтрино возможен переход. Они колеблются от мюона к электрону и тау. За последние 30 лет накопилось достаточно данных, что должен существовать еще один ранее неизвестный вид нейтрино.

Для регистрации «незнакомца» была создана система из двух детекторов. Один из них регистрирует состав пучка нейтрино в момент их образования, другой – после осцилляции. Наличие неизвестных нейтрино констатируется, если сумма числа мюонных, электронных и тау-нейтрино не равна исходному.

Кроме фиксации наличия неизвестных частиц, на установке предполагается изучить взаимодействия уже известных нейтрино с беспрецедентной точностью. Будет описано взаимодействие нейтрино с ядром атома аргона, состоящим из 40 нуклонов.

Ученые считают, что эксперименты преподнесут им новые сюрпризы. В частности, чувствительность детектора столь велика, что вполне вероятно получить какие-то данные о темной материи.

Источник: phys.org