Новости

Кандидаты в тау-нейтрино

Ученые из коллаборации IceCube нашли семь новых кандидатов в астрофизические тау-нейтрино. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters, сообщает портал N+1.

Нейтрино — ​одна из наименее уловимых элементарных частиц. Она электрически нейтральна, не участвует в электрических и сильных взаимодействиях (только в слабых), время ее жизни очень мало, а энергия огромна. Электромагнитные приборы зафиксировать эту частицу не могут — ​для этого нужен большой поток и огромные детекторы. Нейтрино пролетают гигантские расстояния и преодолевают любые преграды, ни с чем не взаимодействуя. Это позволяет изучать свой ства источника нейтрино, даже если он расположен очень далеко. Например, с помощью солнечных нейтрино исследуются процессы, происходящие на Солнце.

Также существует процесс перехода одного типа нейтрино в другой — ​нейтринная осцилляция. Есть электронное, мюонное и тау-нейтрино. За исследования в этой сфере присуждено несколько Нобелевских премий по физике.

Один из детекторов для поиска нейтрино находится в Арктике, в лаборатории IceCube. Тросы с прикрепленными к ним фотоумножителями расположены под толщей льда — ​на глубине до 2450 метров. С помощью этого детектора ученые, например, зарегистрировали галактические нейтрино высоких энергий и доказали, что на них не действует квантовая гравитация.

Физики из IceCube утверждают: среди данных, накопленных за почти 10 лет работы детектора, есть события — ​кандидаты на взаимодействия астрофизических тау-нейтрино с веществом детектора. Ученые анализировали область высоких энергий нейтрино, где вклад атмосферных тау-нейтрино сильно подавлен и фон от них ожидался на уровне 0,5 события. Чтобы отобрать эти события, физики использовали нейросеть, обученную на данных компьютерного моделирования.

В результате исследователи отобрали семь событий- кандидатов в диапазоне энергий от 20 тераэлектронвольт до одного петаэлектронвольта. Таким образом, исключается гипотеза об отсутствии таких нейтрино на уровне пяти стандартных отклонений.