Призрачные частицы. Китай строит самую большую в мире обсерваторию для обнаружения нейтрино: почему это важно

Китай начал строительство самой большой в мире нейтринной обсерватории под названием TRIDENT. Это глубоководный нейтринный телескоп начнет свою работу в 2030 году на дне Тихого океана недалеко от экватора на глубине в 3,5 км. Детекторы обсерватории будут сканировать очень редкие вспышки света, которые создают так называемые призрачные частицы или нейтрино, чтобы можно было обнаружить источники загадочного космического излучения, пишет Live Science.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Сейчас самой большой нейтринной обсерваторией в мире является IceCube, расположенная в Антарктиде. Но китайская обсерватория TRIDENT сможет сканировать намного большую площадь неба для обнаружения неуловимых частиц нейтрино. Планируется, что первый запуск глубоководного нейтринного телескопа состоится уже в 2026 году, а полноценная работа начнется в 2030 году, как сказано в статье, опубликованной в журнале Nature.

Новая нейтринная обсерватория будет состоять из 24 тысяч детекторов нейтрино, расположенных в форме мозаики Пенроуза диаметром 4 км.

Каждую секунду через тело человека проходит примерно 100 млрд нейтрино, которые из-за того, что их сложно обнаружить называют призрачными или неуловимыми частицами. Из-за того, что нейтрино не имеют заряда и почти лишены массы, эти частицы практически не вступают во взаимодействие с другими частицами. Но с помощью нейтрино можно выяснить, откуда приходит на Землю загадочное космическое излучение.

По факту, после фотонов, то есть частицами света, самыми распространенными частицами во Вселенной являются как раз нейтрино. Они создаются в ядрах звезд, при взрыве сверхновых, их можно обнаружить в космическом излучении, а также в ускорителях частиц и ядерных реакторах на Земле.

Чаще всего нашу планету пронизывают потоки из нейтрино, созданных внутри Солнца, но ученых интересуют те нейтрино, которые прибывают к нам вместе с космическим излучением, ведь таким образом можно обнаружить его источники.

Пролетая через нашу планету (нейтрино спокойно могут пролететь из сквозь звезды) эти призрачные частицы иногда взаимодействуют с молекулами воды. Если нейтрино проходят через воду или лед, то появляются частицы под названием мюоны, которые производят вспышки света. Если тщательно изучить эти вспышки, то можно обнаружить источник происхождения нейтрино. Для того, чтобы увеличить вероятность наблюдения взаимодействия нейтрино с водой, нейтринная обсерватория должна размещаться под толщей льда, как в случае с IceCube, или под толщей воды, как в случае с TRIDENT. По словам китайских ученых, новая нейтринная обсерватория из-за своего местоположения сможет фиксировать нейтрино, прилетающие со всех направлений во время вращения Земли.

Фокус уже писал о том, что согласно недавнему исследованию нейтрино, хотя считалось, что это невозможно, все же вступают во взаимодействие с фотонами.

Фокус также писал о том, что новое исследование представляет способ обнаружить происхождение космического излучения с помощью "воздушных ливней".