| Дані з незвичайної підземної обсерваторії допомогли вченим вирішити
ключову таємницю Сонця, але підняли нові питання про фізику
елементарних часток. Фізики з Канади, США і Великобританії
заявили, що перші наукові результати, отримані в Обсерваторії Нейтрино
Седбері (Sudbury Neutrino Observatory, SNO), показують, що Сонце
генерує стільки нейтрино, скільки передбачається сучасними моделями,
але ці нейтрино приходять на Землю в різних формах. Результати були
представлені на щорічній Конференції Канадської Асоціації Фізиків в м.
Вікторія (Британська Колумбія). Результати розкривають одну з
таємниць сучасної астрономії: чому в минулих експериментах виявлялася
лише третя частина нейтрино із загальної кількості, передбаченої
моделями сонячної фізики. У науковому співтоваристві ця проблема
отримала назву "проблема сонячних нейтрино". "Ми тепер дуже
впевнені в тому, що невідповідність викликана не проблемами з моделями
Сонця, а змінами в самих нейтрино, коли вони подорожують від ядра Сонця
до Землі" - говорить Art McDonald, директор SNO. Консорціум
Канадських, Американських і Британських університетів розробив Sudbury
Neutrino Observatory. Обсерваторія розташована під землею на глибині
двох кілометрі в нікелевій копальні. Для детектування використовується
важка вода - вода, в якій атоми водню замінені його важчим ізотопом,
дейтерієм. При взаємодії нейтрино з важкою водою виділяється електрон
зі швидкістю, що більша за швидкість світла у воді. Цей електрон
генерує світлове випромінювання (Черенковське випромінювання).
Вимірюючи кількість цих спалахів світла можна визначити кількість
нейтрино. На відміну від минулих експериментів, детектор SNO
чутливий не лише до нейтрино, утворених в процесі злиття ядер (ці
нейтрино називаються електронними), але і до двох інших типів: мюонним
і тау-нейтріно. Дані SNO показують, що загальне число виявлених
нейтрино рівно передбаченому числу випромінюваних Сонцем електронних
нейтрино. Таким чином, частина нейтрино переходить, або осцилює, в два
інших типа нейтрино під час поширення від Сонця до Землі. Хоча
результати є підтвердженням досліджень сонячних фізиків, але підіймають
нові проблеми для фізиків, що займаються дослідженнями елементарних
частинок, які поки-що не можуть пояснити, чому відбуваються осциляції
нейтрино. Отримані результати дають також деякий вклад в
космологію. Підтвердження осциляцій нейтрино, разом з попередніми
дослідженнями, дозволяє фізикам встановити верхню межу на передбачувану
масу нейтрино. Об'єднуючи це з очікуваним числом нейтрино у Всесвіті,
фізики оцінили, що загальна маса нейтрино приблизно дорівнює загальній
масі всіх видимих зірок у Всесвіті.
| |