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 Китайские и британские палеонтологи обнаружили древнейший эволюционный прообраз челюстей современных пауков и скорпионов. Просканировав окаменелость животного Urokodia aequalis возрастом 518 миллионов лет, ученые выявили самую раннюю известную науке переходную форму хелицер. Трехмерная модель впервые наглядно показала, как именно возникло главное оружие паукообразных: несколько суставов длинных хватательных конечностей, характерных для кембрийских хищников, срослись воедино и образовали новый ротовой аппарат.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Интриги и тайные свидания — прерогатива не только людей. В мире дикой природы тоже случаются драмы, и одна из них развернулась в лесах Северной Америки. Маленькие серые птицы, известные в науке как гаички Гамбела, долгое время считались образцом супружеской верности, но на деле оказались хитрыми стратегами. Они заводят потомство не только от постоянного партнера, но и от самца-соседа с определенным набором качеств. Авторы нового исследования попытались выяснить, что толкает самок на измену и как это влияет на выживание всего вида.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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