Прорив у фізиці. Примарні частки взаємодіють зі світлом: вважалося, що це неможливо

Автори нового дослідження, опублікованого в журналі Physics Open, вважають, що такі невловимі частки, як нейтрино, які без перешкод пролітають крізь усі об'єкти в космосі, все ж можуть вступати у взаємодію з частинками світла — фотонами. Вважалося, що це практично неможливо, пише ScienceAlert.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Нейтрино є другими за поширеністю частками у Всесвіті після фотонів, з яких складається світло. Але вони завжди тримаються окремо від усіх інших часток. Їх складно виявити, а тому їх називають примарними і невловимими частинками. Мільярди нейтрино проходять просто зараз через ваше тіло. Для нейтрино в космосі немає жодних перешкод для вільного переміщення, тому що вони майже не мають маси і практично не взаємодіють з навколишньою матерією. Вважалося, що це ж стосується і світла.

Учені вважають, що вивчення нейтрино має важливе значення для розуміння того, чому Всесвіт є саме таким, яким він є. Також за допомогою вивчення нейтрино можна покращити розуміння фізики елементарних часток. Тобто розуміння того, чи вступають примарні частки у взаємодію з іншими частинками та якщо так, то в який спосіб, допоможе краще розкрити природу не лише самих нейтрино, а й загалом про те, як відбувається взаємодія між частками у Всесвіті.

Насправді нове дослідження має теоретичний характер і вчені використали математичний аналіз для того, щоб зрозуміти, що нейтрино можуть взаємодіяти з частками світла — фотонами. Виявилося, що це може відбуватися в намагніченій плазмі, яка оточує зірки. Тобто магнітні поля в плазмі сприяють появі необхідних умов для взаємодії нейтрино і світла. За словами вчених, в інших умовах такого процесу не може відбутися, але однорідні магнітні поля в плазмі, що оточує зірки, допомагають цьому, як показують розрахунки.

Автори дослідження вважають, що їхнє відкриття допоможе зрозуміти явища, які відбуваються на Сонці, а також на інших зірках. Зокрема, це може розкрити загадку значної різниці в температурах між верхніми шарами атмосфери нашої зірки та її поверхнею.

Учені вважають, що нейтрино можуть взаємодіяти з фотонами в атмосфері Сонця, і це може призводити до її сильного нагрівання. Річ у тім, що під час зустрічі примарних часток і фотонів з'являється велика кількість енергії.

Автори вказують на те, що необхідні подальші дослідження для підтвердження цієї теорії і це стосується як поведінки самих нейтрино в екстремальних умовах, так і поведінки цих часток в атмосфері зірок.

Фокус уже писав про те, що вчені в нейтринній обсерваторії IceCube змогли вперше виявити нейтрино, які приходять на Землю з нашої галактики, хоча раніше такі частки спостерігали такими, що прилітають з інших галактик.

Також Фокус писав про те, що вчені змогли вперше виявити нейтрино на Великому адронному колайдері і це є дуже важливим досягненням.