Детектор «Супер-Камиоканде» увидел признаки нейтрино от сверхновых
Японские физики сообщили, что детектор черенковского типа «Супер-Камиоканде» почувствовал потоки нейтринного излучения от коллапса звезды. Для подтверждения нужно больше статистики.
Поиск нейтрино от коллапсирующих звезд — одна из сложнейших задач астрофизики. Когда ядро звезды сжимается под действием гравитации, происходит короткий выброс нейтрино. Затем яркость стремительно нарастает, появляется сверхновая. Но не всегда ее вспышка видна. В некоторых сценариях единственный способ узнать о сверхновой — зарегистрировать поток нейтрино.
Единственный раз, когда ученым удалось получить информацию о нейтринном излучении коллапсирующей звезды, пришелся на 23 января 1987 года. Сверхновая, обозначенная позднее как SN 1987А, вспыхнула в соседней галактике Большое Магелланово Облако. Частицы зарегистрировали четыре земных детектора, в том числе «Камиоканде-II» (Kamiokande-II) в Японии, предшественник «Супер-Камиоканде» (Super-Kamiokande).
Недавно в Милане (Италия) прошла конференция «Нейтрино-2024». По сообщению журнала Nature, физики из Токийского университета доложили о том, что «Супер-Камиоканде», возможно, уже сейчас накапливает данные о нейтринном излучении сверхновых. Ученые впервые увидели намеки на это среди массы событий, которые получает детектор ежедневно из многих источников. Главным образом, это ливни от космических лучей, бомбардирующих атмосферу, и потоки из Солнца, где бушуют термоядерные реакции.
«Мы заметили сигнал», — обтекаемо выразился физик Накахата Масаюки, участвовавший и в успехе уже далекого 1987 года. В эксперименте копили данные в течение 956 дней, но их все еще недостаточно для однозначного вывода, предупредил ученый.
Мириады нейтрино ежесекундно пронзают Землю и нас с вами. Но зарегистрировать их можно, только собрав большую статистику, потому что эти субатомные частицы нейтральны и чрезвычайно слабо взаимодействуют с материей. Астрофизики считают, что нейтрино постоянно рождаются при коллапсе звезд, образуя диффузный нейтринный фон. Его регистрация — дело будущего.
«Супер-Камиоканде» построили в 2018-2020-х, увеличив объем цистерны с водой до 50 килотонн. Установка расположена на километровой глубине в цинковой шахте Камиока около японского города Хида. Чем больше детектор, тем он чувствительнее. Этого должно хватить, чтобы выделить сигнал нейтринного излучения от коллапсирующих звезд.
Стоит сказать, что детектор регистрирует нейтрино не напрямую, а как результат его взаимодействия с водой, точнее, его античастицы — антинейтрино. При ударе протон из атома водорода разделяется на нейтрон и антиэлектрон, который, летя со скоростью света в воде (не в вакууме), рождает вспышку. Свет от нее и регистрируют датчики-фотоумножители, размещенные на стенках емкости.
Чтобы отличить антинейтринную вспышку от других подобных событий, в воду детектора добавили соль гадолиния, способного к захвату нейтрона. При этом также возникает выплеск энергии. То есть физики смотрят на сигнал из двух последовательных вспышек.
По словам ученых, подтверждение регистрации нейтринного излучения от сверхновой займет несколько лет. Но к 2029 году, когда «Супер-Камиоканде» остановят, должны успеть. Тем временем уже запустят новый детектор «Гипер-Камиоканде» (Hyper-Kamiokande).
Регистрация нейтрино от сверхновых позволит лучше понять, что происходит при гравитационном коллапсе звезд. Кроме того, открытие диффузного фона от взорвавшихся миллиарды лет назад светил покажет, что нейтрино — стабильные частицы и не распадаются на что-то еще. Этот вопрос давно волнует физиков.
Telegram 
Дзен 
VK Сотрудники Центра языка и мозга НИУ ВШЭ приняли участие в редкой для детской нейрохирургии операции с пробуждением у 11-летнего пациента с фармакорезистентной эпилепсией. Совместно с врачами НПЦ специализированной медицинской помощи детям имени В.Ф. Войно-Ясенецкого в Солнцево они сопровождали удаление участка левой височной доли, где был выявлен эпилептический очаг.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Анализ ДНК и изотопный анализ зубов показали, что мужчина генетически был связан с саамскими популяциями, но часть жизни провел за пределами Финляндии — возможно, в Исландии. Авторы нового исследования пришли к выводу, что на рубеже XVI-XVII веков саамские сообщества не были изолированы, как предполагали многие исследователи. Люди путешествовали на далекие расстояния и поддерживали контакты с дальними регионами Северной Атлантики.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина предложили подход к отбору малодебетных нефтегазовых месторождений, которые составляют около 88% нераспределенного фонда нефтяных участков. Модель расчета поможет вовлечь в экономический оборот от 400 до 600 миллионов тонн ранее нерентабельных запасов.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии