Выбор фона:
/ Новости сайта / Наука и Технологии / Учёные засекли геонейтрино в глубинах мантии Земли
12.08.2015

Учёные засекли геонейтрино в глубинах мантии Земли

Оценка: 3.0    1801 0 Наука и Технологии
09:26
Нейтрино представляют собой нейтрально заряженные частицы, почти не имеющие массы, которые рождаются в ходе радиоактивных распадов. Они очень редко взаимодействуют с другими частицами и потому путешествуют сквозь любую материю — в том числе и человеческое тело — почти беспрепятственно и незаметно.

С этой частицей связана масса загадок, которые физики пытаются разгадать в течение многих десятилетий. К примеру, ранее учёные утверждали, что нейтрино могут двигаться быстрее скорости света, то есть, путешествовать во времени, однако позднее эту гипотезу опровергли.

Также исследователи предполагали, что нейтрино и антинейтрино могут быть одной и той же частицей, то есть нейтрино является античастицей самой себе. И, наконец, одним из самых интересных исследований нейтрино, можно считать изучение нейтринных осцилляций — то есть, превращения электронного нейтрино в мюонное, а мюонного — в тау-нейтрино.

Авторы новых исследований пытались уловить эти частицы, которые попали в детектор из космоса или недр Земли. В Гран-Сассо, Италия, физики построили огромный детектор "Борексино", представляющий собой гигантскую металлическую сферу. Она заполнена жидким сцинтиллятором, который сигнализирует о попадании в детектор нейтрино.

С конца 2007 года руководители эксперимента анализировали многочисленные данные, собранные за 2056 дней. Теперь же физики объявили об удивительной находке — обнаружении так называемых геонейтрино, пришедших в детектор из земной коры и мантии.

Геонейтрино, как поясняют исследователи, представляют собой античастицы обычных нейтрино, попадавших ранее как в детектор "Борексино", так и в японский KamLAND. Открытие геонейтрино характеризуется 5,9 сигма: это означает, что вероятность ошибки составляет 1 шанс из 275 миллионов. По этому показателю открытие превышает признанные 5 сигма, которых достаточно для подтверждения открытия в физике частиц.

Полученный массив данных также позволил физикам наиболее точно измерить соотношение радиоактивного урана и тория в пределах Земли, которое ответственно за производство частиц. Учёные смогли различить геонейтрино, происходящие из земной коры, и их же "собратьев", происходящих из глубин мантии нашей планеты.

"Мы получили доказательства того, что некоторые радиоактивные вещества действительно присутствуют в земной мантии", — говорит руководитель эксперимента "Борексино" Джанпаоло Беллини (Gianpaolo Bellini) из Итальянского национального института ядерной физики. Он и его коллеги написали статью о геонейтрино в журнале Physical Review D.

В то время как эксперимент "Борексино" был направлен на поиск "глубинных" нейтрино, появившихся буквально у человека из-под ног, физики из эксперимента IceCube искали космических гостей. В первую очередь их интересовали те частицы, которые сформировались в результате гамма-всплесков или были выброшены чёрными дырами.

Первые свидетельства космических высокоэнергетических нейтрино появились в 2013 году: тогда было зарегистрировано всего два случая попадания частиц в детектор. Эти частицы даже получили имена собственные — Берт и Эрни, в честь персонажей "Улицы Сезам".

С тех пор физики зарегистрировали ещё массу случаев попадания космических нейтрино в IceCube. Последнее попадание было зафиксировано в начале августа 2015 года. Тогда энергетический уровень частицы оценили в более чем 2000 триллионов электронвольт: это была частица-рекордсмен, энергия которой оказалась в 150 раз выше, чем энергия столкновений на Большом адронном коллайдере.

Как сообщил руководитель проекта IceCube Фрэнсис Хальцен (Francis Halzen) из Университета Висконсина-Мэдисона, в данный момент эксперимент просто изобилует новыми данными. Анализ всей этой информации займёт немало времени, и сейчас исследователи даже затрудняются выделить отдельные случаи попадания нейтрино в детектор.

Физики надеются, что в ближайшем будущем исследование высокоэнергетических космических нейтрино поможет пролить свет на одну из величайших тайн Вселенной — природу тёмной материи.

 
Источник:  http://www.vesti.ru


Поделитесь в социальных сетях

Комментарии 0

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Похожие материалы

Разговоры у камина
Календарь
Последние комментарии
Американские ученые добились бессмертия для мухи
На 139 тысяч нейронов 54 миллиона синапсов, не слишком ли много? (от Snork)
Любовь и предательство: драма Наполеона и Жозефины
Цитата Кориона "Жозефина была постоянно под градусами , впрочем и сам Наполеон тоже. Так что сл (от Катенька)
Любовь и предательство: драма Наполеона и Жозефины
И где тут мужененавистничество? Просто реальность. Лично я всем мужчинам, которые были со мной рядом (от Koriona)
Московские археологи нашли 400-летние изразцы с изображением кошки
Возможно в то время это уже была и кошка ,но всё идёт из Анатолии, всё начиналось с Чатал Гуюка. Кру (от Везунчик)