Нобелевская премия по физике присуждена за открытие космических нейтрино

Нобелевскую премию по физике в этом году получил Фрэнсис Халзен за решающий вклад в работу обсерватории IceCube и открытие высокоэнергетических нейтрино астрофизического происхождения. Это уже пятая Нобелевская премия, связанная с исследованием нейтрино. Об этом пишет издание Phys.org.

Нейтрино — элементарные частицы, которые невозможно разбить на более мелкие составляющие. Они не имеют электрического заряда и настолько легки, что их масса может быть в 10 миллионов раз меньше массы электрона. Эти частицы взаимодействуют с материей настолько слабо, что могут проходить сквозь пространство почти со скоростью света. По оценкам учёных, во Вселенной существует около 10⁸⁹ нейтрино — по миллиарду на каждый атом.

Слабое взаимодействие позволяет нейтрино проникать через любые препятствия. Как отмечает профессор физики Калифорнийского университета в Сан-Диего Джордж Фуллер, нейтрино могут пройти сквозь световые годы свинца. При этом через тело человека каждую секунду проходят 100 миллиардов нейтрино на квадратный сантиметр.

Для обнаружения этих частиц Халзен построил детектор на Южном полюсе. В кубическом километре льда он разместил нити с фотоэлектронными умножителями, которые регистрируют черенковское излучение — синий свет, возникающий при попадании высокоэнергетических нейтрино в лёд. Такие редкие частицы приходят из глубокого космоса, и ежегодно удаётся зафиксировать лишь несколько десятков.

Некоторые нейтрино, обнаруженные IceCube, обладают энергией в 10 миллиардов раз большей, чем типичные солнечные нейтрино. Учёные пока не знают их происхождение, но считают, что это может раскрыть тайны Вселенной. Данные обсерватории Саймонс в чилийской пустыне Атакама, где также изучают древнейшие нейтрино, помогут понять процессы, происходившие вскоре после Большого взрыва.