Ученые засекли "призрачные" нейтрино, существование которых было предсказано почти 100 лет назад
Обнаружение нейтрино CNO было непростой задачей. Хотя около 65 миллиардов солнечных нейтрино ежесекундно поражают каждый квадратный сантиметр поверхности Земли, они очень редко взаимодействуют с веществом — фактически, нейтрино просто проходят через материю планеты.
Детекторы нейтрино предназначены для отслеживания тех редких случаев, когда эти «призрачные частицы» случайно сталкиваются с другими атомами. Обычно в таких устройствах используются огромные объемы детекторной жидкости или газа, которые испускают вспышку света при «ударе» нейтрино. Подобные эксперименты обычно проводятся внутри камеры глубоко под землей, вдали от помех и воздействия других космических лучей.
К сожалению, нейтринные сигналы CNO еще труднее обнаружить, чем более обычные солнечные нейтрино. Все потому, что их сигнатуры очень похожи на сигнатуры собственных частиц, производимых огромным нейлоновым баллоном, в котором заключены жидкие углеводороды, — именно эту установку Borexino использует в качестве детектора.
Чтобы обойти эту проблему, команда потратила годы, регулируя температуру инструмента, чтобы замедлить движение жидкости внутри детектора, и сосредоточилась на сигналах, исходящих из центральной области контейнера. В феврале 2020 года команда наконец-то уловила искомый сигнал и потратила почти год на его расшифровку и на то, чтобы удостовериться в отсутствии ошибок.
С тех пор центральная часть детектора была модернизирована и стала еще более чувствительной, что может позволить и дальше изучать необычные нейтрино. Эти данные могут не только улучшить наше понимание цикла слияния звезд, но и помочь ученым выяснить, насколько «металлическими» являются Солнце и другие звезды.
