Антарктическая подлёдная лаборатория не обнаружила признаков стерильных нейтрино - Гранит науки - 2016-09-14

Никаких признаков стерильных нейтрино не обнаружено в результате поисков этих гипотетических частиц антарктической подледной обсерваторией

Исследователи, работающие на Нейтринной обсерватории IceCube – установке, находящейся глубоко под поверхностью антарктического льда и нацеленной на регистрацию частиц, возникающих в космических событиях, сообщили о том, что поиски загадочных стерильных нейтрино оказались безрезультатными. Статья о ходе экспериментов опубликована в Physical Review Letters. Авторы почти уверены в том, что этих частиц в природе не существует и к семейству нейтрино, уже нашедших место в Стандартной модели физики элементарных частиц, их причислять не следует. Нейтрино - почти невесомые неуловимые частицы, необычайно редко, но все-таки вступающие с веществом в слабое ядерное взаимодействие, благодаря чему были выявлены три их типа, или аромата: мюонные, электронные и тау-нейтрино. Недавние эксперименты давали основание предполагать существование нейтрино четвертого аромата. В отличие от остальных нейтрино, которые с веществом взаимодействуют редко, гипотетические стерильные нейтрино не должны были с ним взаимодействовать вообще. Кроме того, стерильные нейтрино рассматривались как кандидаты в частицы, составляющие темную материю, которой отводится более четверти массы Вселенной. «Стерильные нейтрино помогли бы решить ряд загадок, таких как, например, преобладание материи над антиматерией во Вселенной, необъяснимое частицами трех других ароматов », приводит слова одного из авторов публикации Джейсона Коскинена (Jason Koskinen) из Университета Копенгагена (University of Copenhagen) в Дании портал Tech Times.

Нейтрино, образующиеся над Северным Полюсом, проходят сквозь Землю, и какая-то малая их часть сталкивается с прозрачнейшим льдом на Южном Полюсе, где это столкновение регистрируется 5 160 светочувствительными детекторами - фотоумножителями IceCube. «Мы проанализировали сотни тысяч нейтрино, которые столкнулись с льдом антарктической обсерватории и были ею зарегистрированы. Мы знаем о трех типах нейтрино, и наша международная команда исследователей искала сигналы четвертого, стерильного, типа. Если бы таковые с теоретически предсказанной массой в 1эВ существовали, то в определенном энергетическом интервале появился бы четкий сигнал, но ничего подобного не было», говорит Коскинен. Стерильные нейтрино с массой 1эВ могли образоваться также при квантовых флуктуациях, постоянно вызывающих переход мюонных, электронных и тау-нейтрино друг в друга. Если бы существовала четвертая возможность конверсии, она была бы замечена детектором IceCube, уверены физики. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».