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 Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
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.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
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