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 Канадские исследователи идентифицировали останки четырех членов пропавшей полярной экспедиции Джона Франклина 1845 года, сравнив их ДНК с генетическим материалом современных потомков. Открытие решило полуторавековую загадку с переодетым матросом и помогло восстановить маршрут отступления экипажа по льдам. Выяснилось, что при эвакуации моряки разделились по кораблям, после чего бросили ослабевших товарищей в спасательных шлюпках.
Во времена Екатерины II один из немецких колонистов в России мутировал, из-за чего все его потомки получали раннюю болезнь Альцгеймера. Теперь среди них появился первый, кого она не тронула, — по мнению ученых, благодаря жаре, которой он должен был подвергаться на работе.
Формирование и эволюция звездных систем кажутся понятными и предсказуемыми, а их строение строго подчиняется законам физики. Строение «крылатых» радиогалактик выбивается из общих правил. Их необычная форма не имеет однозначного объяснения и остается предметом споров для астрофизиков.
Канадские исследователи идентифицировали останки четырех членов пропавшей полярной экспедиции Джона Франклина 1845 года, сравнив их ДНК с генетическим материалом современных потомков. Открытие решило полуторавековую загадку с переодетым матросом и помогло восстановить маршрут отступления экипажа по льдам. Выяснилось, что при эвакуации моряки разделились по кораблям, после чего бросили ослабевших товарищей в спасательных шлюпках.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
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