Данные с Байкала помогут учёным раскрыть источники нейтрино со сверхвысокой энергией

Российские ученые, про работы которых отдел науки «Газеты.Ru» писал в 2014 году, сделали прогнозы на год наступивший

Сергей Троицкий, ведущий научный сотрудник ИЯИ РАН, автор статьи про «горячее пятно» в созвездии Большой Медведицы ответил на вопрос: «Какие актуальные проблемы в вашей области науки могут быть решены в 2015 году?».

— Научные открытия трудно поддаются прогнозированию. С одной стороны, они происходят случайно и чем неожиданнее открытие, тем оно интереснее. С другой стороны, они потихоньку, незаметно «подрастают» на подготовленной годами и десятилетиями почве, и что именно «стрельнет» в данном году – не угадаешь.

Но я рискну предположить, что, очень вероятно, мы в 2015 году узнаем что-то новое о происхождении астрофизических нейтрино высоких энергий.

Речь идет о событиях, обнаруженных впервые в 2013 году экспериментом IceCube на Южном полюсе. Источники этих внеземных частиц, обладающих огромными энергиями, но очень трудных для регистрации, неизвестны. Но сейчас IceCube набирает статистику новых событий. В 2015 году начнут приходить данные с первой, пока небольшой, части аналогичного российского эксперимента на Байкале. Не покладая рук трудятся теоретики — есть все шансы если не определить окончательно, откуда приходят эти частицы, то по крайней мере серьезно продвинуться в понимании этого вопроса.

Как сообщала летом «Лента.ру», расположенный под льдом на антарктической станции Амудсен-Скотт в Антарктиде детектор нейтрино IceCube зарегистрировал две частицы с энергией около одного петаэлектронвольта. Ранее физики считали, что нейтрино таких энергий появляются в результате взаимодействия космических лучей с атмосферой, но в новом сообщении речь идет об их космическом происхождении.

Со ссылкой на Курта Вошнага, работающего с детектором физика из университета Калифорнии в Беркли, Symmetry magazine сообщает, что анализ двух событий под кодовыми именами «Берт» и «Эрни» позволил вернуться к версии об их космическом происхождении. До этого, 22 октября 2013 года, на официальном сайте проекта со ссылкой на соответствующую научную статью говорилось об атмосферном происхождении нейтрино с высокими энергиями. Ранее исследователи считали, что частицы с энергией больше 10 петаэлектронвольт возникают в атмосфере при взаимодействии космических лучей с атомами газовой оболочки Земли.

Наличие у нейтрино столь высокой энергии (против нескольких тераэлектронвольт, которые характеризуют большую часть регистрируемых IceCube частиц) вкупе с их космическим происхождением указывает на некоторый экстремальный астрофизический процесс с участием частиц, энергия которых на порядки превышает энергию протонов в Большом адронном коллайдере (проектная энергия всего 7 тера- или 0,007 петаэлектронвольт). Атмосферные нейтрино также рождаются при входе в атмосферу частиц с очень высокой энергией, однако зарегистрировать непосредственно нейтрино, порожденные вспышкой сверхновой, слиянием черных дыр или еще каким-то процессом ученым особенно интересно.