Исследования в антарктической подземной нейтринной обсерватории IceCube - Гранит науки - 2011-04-25

Исследования в антарктической подземной нейтринной обсерватории IceCube пока что не обнаружили никаких свидетельств того, что источником нейтрино являются всплески космического гамма-излучения

Нейтрино не имеют заряда и ощутимой массы, и благодаря тому, что с материей эти частицы взаимодействуют очень слабо, им удается беспрепятственно проходить через любой объект во Вселенной, включая Землю и ее обитателей. Полярная станция-обсерватория IceCube была сооружена вблизи Южного Полюса для того, чтобы по нейтрино отслеживать источники космических лучей, состоящих из ускоренных до высоких энергий элементарных частиц и ядер атомов. Предполагается, что космические нейтрино возникают в таких жестких условиях, как взрывы звезд и всплески гамма-лучей, и далее они сопровождают космические лучи, не меняя направления своего движения, не распадаясь и не поглощаясь межзвездной средой. В обсерватории IceCube в объеме одного кубического километра находится 5 160 чувствительных фотонных детекторов, способных уловить ничтожные следы Черенковского излучения, возникающего при прохождении через ледяную среду заряженных частиц, которые могут родиться в том редком случае, если космические нейтрино столкнутся с ядром атома вещества среды. А идея проекта IceCube заключалась в том, что если обсерватории удастся уловить достаточное количество таких столкновений до, во время и после космических гамма-всплесков, то, возможно, кривая этих зарегистрированных под землей событий покажет некий пик или всплеск, свидетельствующий о том, что нейтрино действительно являются порождением гамма-всплеска в космосе.

Однако до сих пор, т.е. за время наблюдений с 5 апреля 2008 по май 2009, результаты которых проанализированы и опубликованы на прошлой неделе в журнале Physical Review Letters, ни один из 117 зарегистрированных в космосе гамма-всплесков на количество нейтрино, отслеживаемых обсерваторией IceCube, не повлиял. Как отмечает портал PhysOrg.com, статистика наблюдений набиралась при еще недостроенной обсерватории, когда работали далеко не все сенсоры или детекторы-фотоумножители. В декабре прошлого года сооружение обсерватории, начатое в 2005 году, завершилось. На глубину 2.5 км был опущен последний, 5 160-й, детектор. По мнению специалистов, размер обсерватории IceCube - один кубический километр - делает ее идеальной для понимания совершенно новых физических явлений. На своем пути из космоса нейтрино могут осциллировать с взаимопревращением каждого из трех известных типов электронных, мюонных и тау-нейтрино, по некоторым недавним наблюдениям, может быть еще и четвертый тип - стерильные нейтрино. Возможности IceCube позволят распознавать эти флуктуации.