velzevul (dubva1) wrote,
velzevul
dubva1

Как поймать неуловимое

Большой резервуар с жидкостью, сокрытый под толщей Апеннинских гор, смог в первый раз зарегистрировать низкоэнергетические нейтрино, испускаемые ядром Солнца.





Ядерный синтез происходит в ядре Солнца – там, где температура и давление максимальны. Физикам очень проблемно изучить этот процесс: фотонам, образующимся в центре звезды, требуются многие тыщи лет, чтоб добиться ее поверхности и устремиться прочь. Не считая фотонов в процессе термоядерной реакции образуются к тому же нейтрино – особенный вид частиц, фактически не взаимодействующий с другими частичками. Они проходят через всю толщу звезды фактически беспрепятственно и добиваются Земли через каких-либо 8 с маленьким минут – неувязка состоит в том, что их неописуемо тяжело детектировать.


С этой задачей удачно совладал сенсор Borexino – наибольший сенсор нейтрино в мире, расположенный в 200 км от Рима, в тоннеле под одноименной горой. Сенсор представляет собой 300-тонный резервуар, заполненный особым полимером – псевдокумолом (триметил-бензолом), в который добавлено некое количество флюоресцирующих присадок. Нейтрино, проходящие через сенсор, время от времени ведут взаимодействие с ядрами атомов полимера, вызывая недлинные световые вспышки. Эти вспышки улавливают бессчетные фотодетекторы, распределенные по всей сфере резервуара. Окружающая сенсор скальная порода защищает его от других частиц, способных вызывать срабатывание фотодетекторов: в отличие от нейтрино, они полностью отлично задерживаются в ее толще.


Солнечные нейтрино были обнаружены еще в 1960-х годах XX в., когда удалось засечь более активные высокоэнергетические нейтрино. Но реакции, в процессе которых образуются подобные частички, не числятся в особенности «важными» – на их долю приходится менее 0,01% от всей энергии, генерируемой Солнцем. Низкоэнергетические нейтрино удалось засечь в 1980-х, но тогда чувствительность сенсоров была недостаточна для того, чтоб точно определять их энергию.


Сенсор Borexino уверенно обнаруживает нейтрино с энергией в 862 тыщи электрон-вольт. Подобные частички образуются в процессе термоядерной реакции с ролью радиоактивного изотопа бериллия-7. На долю реакций этого типа приходится порядка 12% всех солнечных нейтрино.


Согласно изготовленным ранее расчетам, Borexino должен детектировать в среднем около 49 низкоэнергетических нейтрино в денек. Прогноз оказался верен, и это гласит о том, что принятые представления о физике Солнца в целом соответствуют реальности. «47 плюс-минус 14 нейтрино в денек, которые мы имеем, отлично соотносятся с так именуемой Стандартной Солнечной Моделью» - гласит физик Джианпаоло Беллини (Gianpaolo Bellini).


Тщательно и популярно об простых частичках – в том числе и разных нейтрино – можно прочитать в статье «Атомы и пустота».


По сообщению ScienceNOW






Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments