Физики открыли новый тип излучения: спиновый свет нейтрино
Российские ученые впервые показали, что нейтрино может излучать спиновый свет, проходя через вещество. Это открытие имеет весомое значение для развития «новой» теории фундаментальных взаимодействии.
Результаты опубликованы в Russian Physics Journal. Ранее уже было известно о спиновом свете электрона — определенном виде излучения, возникающем при изменении состояния спина электрона во внешнем магнитном поле. Ученые решили проверить существует ли аналогичный эффект для нейтрино. Их гипотеза основана на важной характеристике нейтрино — собственном магнитном моменте, который существует, если частица обладает массой. Данное утверждение выходит за рамки Стандартной модели элементарных частиц, что делает это исследование значимым для развития теории фундаментальных взаимодействий.
Физики показали, что нейтрино при прохождении через вещество испускает уникальное электромагнитное излучение. Оно возникает при взаимодействии собственного магнитного момента нейтрино с окружающим веществом. Это излучение происходит из-за изменения (переворота) спина нейтрино, которое сопровождается испусканием фотона. Эти фотоны и являются спиновым светом нейтрино.
В обычных условиях спиновое излучение нейтрино крайне мало. Однако в астрофизике возникают благоприятные условия — высокие энергии нейтрино, мощные магнитные поля и плотные среды — усиливающие это излучение. Исследователи привели реальные примеры астрофизических объектов, в которых может возникнуть спиновый свет нейтрино.
Высокоэнергетичные нейтрино могут рождаться во внегалактических источниках, таких как активные ядра галактик, гамма-всплески, остатки сверхновых звезд и скопления галактик. Такие нейтрино могут проникать в нейтронные звезды и за счет их высокой плотности и своей большой энергии могут эффективно излучать спиновый свет.
В условиях сверхновых звезд в силу меньшей плотности среды спиновое излучение нейтрино менее эффективно, чем в нейтронных звездах. Однако в этой задаче можно рассматривать спиновое излучение нейтрино, сформированных в огромном количестве во время коллапса и взрыва сверхновой.
Особый интерес для спинового излучения нейтрино представляют гамма-всплески, поскольку они считаются источниками нейтрино высокой энергии. В исследовании представлена модель так называемых коротких гамма-всплесков — процесса слияния двух нейтронных звезд и образования из них новой. Их общие остатки образуют плотный диск в виде тора, вращающийся вокруг нее. Ученые предполагали, что сверхэнергичное нейтрино, вылетающие из центральной звезды, будут излучать при пересечении этого диска, так как он состоит из плотной нейтронной материи. Но выяснилось, что состав вещества диска подавляет излучение.
«В то же время, излучение оказалось очень эффективным в диффузном потоке низкоэнергичных нейтрино, существующих вокруг гамма-всплеска. Получилось, что нейтрино излучает в потоке нейтрино!», — объяснил Александр Григорьев, один из авторов исследования, доцент кафедры теоретической физики имени Л. Д. Ландау МФТИ.
Хотя спиновое излучение нейтрино может быть зарегистрировано, его влияние на физику компактных объектов остается минимальным из-за слабого взаимодействия нейтрино с окружающей средой. Тем не менее, авторы допускают, что эффект мог играть роль на ранних стадиях эволюции Вселенной, хотя оценить это пока сложно из-за неопределенности условий.
«Мы планируем подробнее изучить явление и учесть различные факторы, которые могут на него существенно влиять в компактных астрофизических объектах. Таковыми являются сложное движение вещества, его поляризация и так далее. Кроме того, необходимо детально изучить поляризационные свойства излучения, так как они могут быть существенны при его идентификации на фоне других типов излучений», — поделился Александр Григорьев.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые раскрыли причины удивительной сохранности крупнейшей из пирамид Гизы. Секрет того, что за прошедшие тысячелетия пирамиду не разрушили землетрясения, кроется в особенностях ее конструкции, в том числе в так называемых разгрузочных камерах, расположенных непосредственно над погребальной камерой фараона.
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 собрали одну из самых полных «карт» возможных следов внеземных цивилизаций — от загадочных объектов на земной орбите до гигантских мегаструктур вокруг звезд. Вместо ожидания радиосигнала авторы обзора предложили искать любые технологические отпечатки развитых цивилизаций, некоторые из которых могут сохраняться миллионы лет.
Команда археологов в составе младшего научного сотрудника Отдела славяно-финской археологии ИИМК РАН Натальи Григорьевой и археозоологов Института экологии растений и животных УрО РАН Ольги Бачуры и Татьяны Лобановой завершила комплексное исследование коллекции костей животных из раскопок поселения на Земляном городище Старой Ладоги (Ленинградская область). В ходе работы удалось проследить изменения системы хозяйства жителей на протяжении почти 10 веков.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
В России 19 мая отмечается День фармацевтического работника. В современном мире эта отрасль подвержена большим изменениям: аптеки уходят в онлайн, производство локализуется, а требования к лекарствам растут. Вместе с отраслью меняется и сама профессия провизора. О том, почему фармацевтика нуждается в новом типе специалиста и что для этого нужно сделать, рассказывает доктор экономических наук, директор Института экономики и управления НИТУ МИСИС Алексей Митенков.
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