Фізики змогли зловити невловимі частинки-привиди, що залишають ядерний реактор

Нейтрино — це елементарні частинки з настільки маленькою масою, що довгий час фізики вважали, що це взагалі безмасові частинки. Нейтрино не мають електричного заряду, тому на них не діють електромагнітні сили. Через те, що нейтрино мають дуже маленьку масу і не мають заряду, вони практично не взаємодіють зі звичайною матерією. Вони можуть легко пролетіти через Землю. Щосекунди 60 мільярдів нейтрино від Сонця проходять через кожен квадратний сантиметр нашої планети. І звісно ж вони проходять і через наші тіла, хоча ми цього і не помічаємо. Нейтрино є невловимими частинками, а тому їх часто називають частинками-привидами. Щоб зловити нейтрино фізикам потрібні величезні детектори, але вчені за допомогою невеликого детектора змогли спіймати нейтрино, що вилітають з ядерного реактора. Дослідження опубліковано в журналі Nature, пише IFLScience.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Нейтрино, які виникають у космосі, зазвичай мають величезну енергію. Щоб вивчити нейтрино, а також джерела їхнього походження фізикам потрібно зафіксувати рідкісний випадок, коли нейтроно стикаються з атомом, що призводить до появи спалаху світла.

Зазвичай для цього використовують резервуари з надзвичайно чистою водою розміром з будівлю або величезні льодовики. Раніше фізики з'ясували, що нейтрино, які мають нижчу енергію, ніж зазвичай, можуть вступати у взаємодію з матерією дещо іншим способом. Це явище відоме як когерентне пружне розсіювання нейтрино на ядрі атома.

По суті, нейтрино взаємодіє з усім ядром атома, викликаючи незначну зміну його руху. Для вимірювання цього явища вчені використовували невеликий детектор CONUS+ вагою всього 3 кг. Для порівняння детектор IceCube в Антарктиді використовує 1 кубічний кілометр льоду для виявлення нейтрино.

Фізикам було потрібне джерело великої кількості нейтрино з низькою енергією і ним стала АЕС Лайбштадт у Швейцарії. Вчені розмітили детектор CONUS+ за 20 кілометрів від активної зони ядерного реактора, з якого щосекунди вилітали нейтрино. Фактично це були антинейтрино, тобто частинки нейтрино з антиматерії.

Детектор зміг виявити 395±106 сигналів нейтрино і це узгоджується з теоретичними розрахунками. За словами фізиків, вони успішно підтвердили чутливість детектора CONUS+ і його здатність виявляти розсіювання антинейтрино на ядрах атома.

Революційні результати дослідження можуть стати відправною точкою для нового напряму у вивченні частинок-привидів, кажуть учені.

Як уже писав Фокус, 100 років ця металорганічна молекула вважалася неможливою, але виявилося, що це не так. Молекула металорганічної сполуки фероцен може мати 20 електронів, але вважалося, що це неможливо. Нове відкриття вказує на те, що й інші неможливі молекули насправді можуть існувати.

Також Фокус писав про те, що перша космічна ракета Австралії вибухнула відразу після запуску. Перша космічна ракета, створена в Австралії, зазнала аварії через 14 секунд після старту. Проте перший випробувальний політ триступеневої ракети Eris її компанія-виробник не вважає зовсім невдалим.