Фізики зареєстрували нейтрино земного походження

Групі фізиків, що беруть участь в експерименті Borexino, вдалося зареєструвати геонейтрино - нейтрино, що народилося в ході процесів радіоактивного розпаду в надрах планети. Стаття дослідників була прийнята до публікації в журнал Europhysics Letters B. Її препринт можна знайти на сайті arXiv.org. Коротко результати роботи наведені на порталі Physics World.
Нейтрино - це стабільні нейтральні частинки, які дуже слабко взаємодіють із речовиною. "Типовими" джерелами нейтрино є Сонце й космічне випромінювання. Проте фізики припускають, що нейтрино (конкретно - електронні антинейтрино) можуть випускатися в надрах Землі в результаті певних процесів радіоактивного розпаду.
Для того, щоб зареєструвати нейтрино, ученим необхідно ретельно ізолювати детектори від фонового випромінювання різної природи. Зазвичай, усі детектори нейтрино розташовані глибоко під землею. Один з експериментів з реєстрації нейтрино називається Borexino, і всі його прилади розташовані під горою Гран-Сассо в Італії на глибині приблизно в один кілометр.
Детектор нейтрино є шаруватою сферою, заповненою спеціальною сумішшю органічних речовин, сумарна маса яких перевищує тисячу тонн. Ця сфера знаходиться усередині величезної ємкості, заповненої 2400 тонн дуже чистої води. Коли геонейтрино проходить крізь детектор, вони з деякою вірогідністю можуть зіткнутися з протонами органічних молекул. У результаті зіткнення можуть утворитися позитрон і нейтрон, і цей процес супроводжуватиметься виділенням га́мма-випромі́нювання і спалахом, який і реєструють фізики.
За два неповні роки (537,2 дні) роботи фахівці Borexino зареєстрували 9,9 "відповідних" подій (спалахів) із похибками від -3,4 до 4,1. Учасники експерименту Borexino стверджують, що їхні дані є першим реальним підтвердженням існування геонейтрино. З такою точкою зору не згодні учені, залучені до експерименту з вивченню нейтрино KAMLAND, у ході якого було зареєстровано 73 події з похибкою 27. Автори нової роботи вважають, що результати колег з KAMLAND ненадійні, оскільки сам експеримент проводився недалеко від ядерних реакторів (власне, основною метою KAMLAND є вивчення нейтрино, що випускаються реакторами).
Незважаючи на розбіжності, обидва колективи учених згодні, що для ґрунтовного дослідження геонейтрино необхідно зібрати додаткові дані. Якщо фізикам вдасться розібратися з властивостями геонейтрино і особливо з тими явищами, що породжують ці частинки, вони зможуть глибше вивчити багато геологічних процесів, такі як, наприклад, землетруси й виверження вулканів.

Источник: Хрещатик - Київська мунiципальна газета | Прочитать на источнике