Исследователи, работавшие в гигантских подземных лабораториях в Японии и Канаде, в последние три года совершили большой прорыв в понимании специфики нейтрино. Теперь группа ученых из Университета штат Висконсина определила с максимальной на настоящий момент точностью, как много нейтрино производится в термоядерном горниле Солнца. Они обнаружили, что скорость термоядерной реакции, приводящей к формированию этих частиц в Солнце, на 17% выше, чем считалось ранее. Об этом сообщил руководитель исследования профессор физики университета Курт Сновер (Curt Snower).
Он добавил, что погрешность их оценки равна 3-4%, по сравнению с 15%, характерными для предыдущих оценок. Нейтрино в природе возникают из нескольких источников. Высокоэнергетические нейтрино создаются космическими лучами за пределами Солнечной системы; солнечные же нейтрино характеризуются более низкими энергиями. Эксперименты в лаборатории Супер-Камиоканде в Японии и Нейтринной обсерватории в Садбери, проведенные в последние 3 года, показали, что эти частицы могут переходить из одного состояния в другое, что является доказательством того, что нейтрино имеют массу.
Это открытие важно для ученых, пытающихся обнаружить "недостающую массу" Вселенной, массу, которая, по теоретическим представлениям, возникла в результате Большого Взрыва, но которую до сих пор не удалось найти. Проблема, связанная с солнечными нейтрино, стоит перед физиками более двух десятилетий. Эксперимент, начатый в 1965 году в золоторудных шахтах Хоумстейк в Южной Дакоте, показал, что эти частицы бомбардируют Землю, но в гораздо меньшем объеме, чем ожидалось.
"Тогда люди не знали, в чем дело - в ошибках при подсчетах количества нейтрино, или что-то было не так в самом эксперименте, или же нейтрино в своем движении от Солнца меняли свой характер", - говорит Снувер. Эксперименты, проведенные в последние три года, показали, что третий вариант соответствовал действительности. Все солнечные нейтрино начинают свой путь в "электронном" состоянии, но некоторые превращаются в тау- или мюонные нейтрино. Скорость создания солнечных нейтрино, определенная в ходе расчетов, сделанных в других научных организациях, выводится из температуры Солнца, объема бериллия, водорода, гелия и других веществ, используемых в качестве топлива и скорости соединения веществ друг с другом, включая скорость термоядерной реакции бериллия-7 с водородом. Эксперимент, проведенный в Висконсине, позволил гораздо точнее определить скорость термоядерной реакции.
Ученые из университета Висконсина обстреляли протонами крошечный кусочек бериллия-7, радиоактивного изотопа металла. В результате бомбардировки образовывался бор-8. Затем специальный рычаг быстро проносил кусочек металла перед детектором, который подтверждал возникновение бора-8. Из этого ученые сделали оценки объема производства нейтрино, потому что новый изотоп имеет период полураспада менее секунды перед тем, как он выпускает нейтрино. Ученые полагают, что результаты экспериментов помогут лучше понять разницу в массе, а также других свойствах этих меняющих свой характер нейтрино.Источник: Ссылка
RSS