Нейтринный телескоп применили для изучения осцилляций

Нейтринный телескоп применили для изучения осцилляций

Физики применили нейтринную обсерваторию IceCube для изучения нейтринных осцилляций на высоких энергиях. Об этом представители проекта рассказали на 25-й Международной конференции по нейтринной физике и астрофизике в Киото. Краткое изложение доклада приводит Nature News.

Обсерватория предназначена для регистрации космических нейтрино, испускаемых, например, во время гамма-всплесков и взрывов сверхновых. Вместе с тем, обсерватория способна улавливать и высокоэнергетические нейтрино, рождающиеся в верхних слоях атмосферы в результате ее взаимодействия с космическими лучами. Из 1,8 квадриллиона (квадриллион равен 1015) частиц, рождающихся каждый час, телескоп улавливает около десятка. Энергии улавливаемых частиц лежат в пределах от 10 до 100 гигаэлектронвольт.

Физики обнаружили четкий сигнал на энергиях около 30 гигаэлектронвольт, связанный с превращениями (осцилляциями) мюонных и тау нейтрино. Ранее этот тип осцилляций был достаточно подробно изучен в экспериментах с ускорителями - в этих экспериментах источниками нейтрино служат ускорители элементарных частиц, - однако на более низких энергиях. Новые результаты, по словам физиков, прекрасно согласуются с существующими теориями, что среди прочего подтверждает корректность работы IceCube.

Всего известно три типа нейтрино - мюонные, тау и электронные. Разные типы нейтрино во время движения могут превращаться друг в друга. Этот процесс определяется так называемой матрицей Понтекорво-Маки-Накагавы-Сакаты (PMNS) и противоречит классическим представлениям Стандартной модели, поскольку означает, что у нейтрино имеется ненулевая масса (вместе с тем изменения, которые нужно внести в модель для учета осцилляций минимальны). В настоящее время осцилляции являются объектом пристального изучения.

Обсерватория IceCube располагается на Южном полюсе. Она представляет собой 86 скважин, глубина которых варьируется в пределах от 1,4 до 2,5 километра. Детекторы в скважинах регистрируют рождение лептонов в ходе столкновения нейтрино с молекулами воды.Если у таких лептонов достаточно большая энергия, то из-за эффекта Вавилова-Черенкова они испускают фотоны.Эти фотоны и ловят детекторы. Новые результаты - первые, полученные с помощью полноценного массива детекторов, строительство которого было завершено в декабре 2011 года.

Источник: lenta.ru

Похожие новости:
В мире заработал нейтринный телеграф
Физики Фермилаба (Национальная лаборатория ускорителей им. Ферми), проверяя новые возможности своего нейтринного детектора MINERvA, воспользовались им в качестве части нейтринного телеграфа и передали с ускорительного источника этих загадочных частиц, передатчика NuMI beamline, через 210 метров скальной ..
2012-03-19 1851 0 Научные открытия
1
Астрофизики построили рекордно точную вселенскую «линейку»
Астрофизики, участвующие в проекте BOSS (Baryon Oscillation Spectroscopic Survey, Спектроскопический обзор барионных осцилляций) составили трехмерную карту ближайшей Вселенной с рекордной точностью. Ошибка определения расстояний в ней составляет не более одного процента. Работа выложена в виде препринта ..
2014-01-09 1806 3 Научные открытия
0
Коллаборация OPERA в пятый раз обнаружила тау-нейтрино
Коллаборация Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus (OPERA) с достоверностью пять сигм в пятый раз обнаружила тау-нейтрино в пучке мюонных нейтрино. Об этом сообщается на сайте ЦЕРНа. Эксперимент OPERA призван доказать существование нейтринных осцилляций: превращений трех типов (электронного, ..
2015-06-17 6522 0 Научные открытия
0
Скорость разбегания галактик измерили с высокой точностью
Ученые из группы BOSS (Baryon Oscillation Spectroscopic Survey, Спектроскопическое изучение барионных осцилляций) объявили о новых данных по измерению барионных акустических осцилляций (БАО). Свои результаты коллаборация представила на совещании в апреле 2014 года Американского физического общества ..
2014-04-09 1946 0 Научные открытия
0
Нейтринные осцилляции удивили физиков
Международная группа физиков, в которую входят и российские исследователи, измерила важный параметр нейтринных осцилляций - так называемый тета 1-3, который оказался существенно выше, чем ожидалось. Препринт статьидоступен на сайте arXiv.org. Нейтрино и антинейтрино бывают трех сортов - электронные, мюонные и тау-нейтрино, ..
2012-03-12 2004 0 Научные открытия
0
14000-тонный детектор зарегистрировал первые нейтрино
Ученые, работающие с экспериментом NOvA заявили о регистрации первых нейтрино на дальнем из двух детекторов. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте лаборатории Ферми. В настоящее время строительство детекторов еще не завершено, поэтому результаты носят тестовый характер. В проект NOvA помимо ..
2014-02-18 1768 0 Научные открытия
0
Астрономы проверили теорию Эйнштейна
Ученые вновь подвергли проверке общую теорию относительности (ОТО), на этот раз в космологических масштабах. Как сообщается на сайте Королевского астрономического общества Великобритании, результаты измерений ученых находятся в превосходном соответствии с предсказаниями теории тяготения Эйнштейна. В своих наблюдениях астрономы ..
2014-06-27 2138 0 Научные открытия
0
Нобелевская премия по физике досталась авторам открытия нейтринных осцилляций
Нобелевской премии по физике за 2015 год удостоились канадец Артур Макдоналд и японец Такааки Кадзита «за открытие нейтринных осцилляций, показывающих наличие у них массы». Сообщение об этом появилось на сайте премии. Канадский физик Артур Макдоналд (родился в 1943 году) является директором ..
2015-10-06 1321 0 Научные открытия
0
Могут ли нейтрино быть быстрее света? Ответ даст KATRIN
Результаты ряда экспериментов указывают на то, что элементарная частица – нейтрино может двигаться со скоростью большей, чем скорость света. В научных кругах не прекращаются споры по поводу существования частиц, способных перемещаться быстрее скорости света. В 2011 году появилась сенсационная новость ..
2014-12-29 2857 0 Научные открытия
-1
За темной энергией будут наблюдать сверххолодными камерами
Ученые из лаборатории Ферми приступили к работе над камерой телескопа, предназначенного для поиска следов темной энергии. Детекторы, установленные на этом планируемом телескопе, будут работать на иных физических принципах, чем традиционные CCD. О работе ученых можно прочитать на сайте лаборатории. Новая ..
2014-01-31 1343 1 Научные открытия
0
Сверхбыстрый лазер помог изменить свойства твердых материалов
Ученые из США, Южной Кореи и Японии использовали сверхбыстрый (фемтосекундный) лазер для оперативного отслеживания изменений собственной энергии электронов и их взаимодействий в сверхпроводнике. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature Communications, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте ..
2014-10-07 1649 0 Научные открытия
0
Возбуждение электронов записали на видео
Инженеры из Массачусетского технологического университета записали на видео возбуждение электронов, происходящее на поверхности топологических изоляторов. Работа опубликована в журнале Physical Review Letters, кратко ее содержание можно прочитать на сайте университета. Записать динамику электронного феномена, который длится не более 5 пикосекунд (10-12секунд) ..
2012-09-19 1438 0 Научные открытия
0
Лауреаты Нобелевской премии посчитали свое открытие бесполезным
Открытие, за которое физики получат Нобелевскую премию, было сделано случайно. Об этом во вторник, 4 октября, сообщает ТАСС, цитируя одного из лауреатов Дункана Халдейна. Ученый рассказал о том, что он и его коллеги даже не думали, что их исследование может оказаться полезным.На вопрос ..
2016-10-04 2045 0 Научные открытия
0
Темная материя оказалась непричастна к избытку гамма-излучения
Группа астрофизиков из Принстонского университета нашла доказательства, что избыток гамма-лучей, которые излучаются центром Млечного Пути, не связан с аннигиляцией темной материи. Статья была опубликована в журнале Physical Review Letters, с ее препринтом можно ознакомиться на сайте arXiv. Ранее ученые ..
2016-02-05 1388 0 Научные открытия
1
У вакуума обнаружено необычное квантовое свойство
Европейская Южная Обсерватория (ESO) сообщает о том, что учёным, возможно, удалось получить свидетельства необычного свойства вакуума, которое было предсказано 80 лет назад.В обычном состоянии вакуум ничем не проявляет себя, и свет распространяется через него без изменений. Но согласно ..
2016-12-07 3723 0 Научные открытия
0