Как земля останавливает высокоэнергетические нейтрино в течение их следов

«Данный успех ответствен, по причине того, что он показывает, в первый раз, что нейтрино «довольно высокая энергия» смогут быть поглощены чем-то – в этом случае, Почва», сообщил Дуг Кауэн, астрономии и преподаватель физики & астрофизики в Национальном университете Пенсильвании. Первые обнаружения нейтрино «очень высокая энергия» были сделаны IceCube в 2013, но тайна осталась о том, имел возможность ли бы какой-либо вид вопроса вправду остановить поездку нейтрино через пространство. «Мы знали, что нейтрино более низкой энергии проходят приблизительно через что-либо», сообщил Кауэн, «но не смотря на то, что мы ожидали, что нейтрино более высокой энергии будут различаться, никакие прошлые опыты не были в состоянии показать убедительно, что нейтрино более высокой энергии могли быть остановлены чем-либо».Результаты в газете Природы основаны на одном году данных примерно из 10 800 связанных с нейтрино сотрудничеств. Кауэн и Тайлер Андерсон, учитель изучения ассистента физики в Национальном университете Пенсильвании, являются участниками сотрудничества IceCube.

Они – соавторы бумаги Природы, каковые помогли выстроить датчик IceCube и содействуют его управлению и обслуживанию.Это новое открытие с IceCube – увлекательное дополнение к нашему пониманию углубления того, как вселенная трудится. Это кроме этого имеет мало разочарование для тех, кто сохраняет надежду на опыт, что продемонстрирует что-то, что не может быть растолковано текущей Стандартной Моделью Физики элементарных частиц. «Результаты этого изучения Кубика льда всецело согласовываются со Стандартной Моделью Физики элементарных частиц – правящая теория, которая в течение прошедшей половины века обрисовала все физические силы во вселенной не считая силы тяжести», сообщил Кауэн.

Нейтрино сперва были организованы в начале вселенной, и они производятся звездами везде по пространству и ядерными реакторами на Земле. «Познание, как нейтрино взаимодействуют, главное для деятельности IceCube», растолковал Фрэнсис Хэлзен, научный руководитель для Обсерватории Нейтрино IceCube и учитель Висконсинского университета в Мадисоне физики. «Мы, само собой разумеется, сохраняли надежду на некую новую физику показаться, но мы, к сожалению, находим, что Стандартная Модель, как в большинстве случаев, противостоит тесту», сообщил Хэлзен.Датчики IceCube конкретно не замечают нейтрино, но вместо этого измеряют вспышки светло синий света, известного как радиация Черенкова, испускаемая по окончании серии сотрудничеств, включающих стремительные заряженные частицы, каковые созданы, в то время, когда нейтрино взаимодействуют со льдом.

Измеряя легкие образцы от этих сотрудничеств в либо около множества датчика, IceCube может оценить энергии нейтрино и направления путешествия. Ученые нашли, что нейтрино, каковые должны были отправиться самое дальнее через Почву, менее возможно, достигнут датчика.Большая часть нейтрино, отобранных для этого изучения, было больше, чем миллион раз, более энергичный, чем нейтрино, произведенные более привычными источниками, как Солнце либо ядерные электростанции. Анализ кроме этого включал маленькое количество астрофизических нейтрино, каковые произведены вне атмосферы Почвы, от космических акселераторов, неопознанных сейчас, вероятно связанных с суперкрупными черными дырами.

«У нейтрино имеется в полной мере заслуженная репутация поразить нас их поведением», говорит Даррен Грант, представитель Сотрудничества IceCube, учитель физики в Альбертском университете в Канаде и бывшем постдокторском ученом в Национальном университете Пенсильвании. «Поразительно захватывающе видеть это первое потенциал и измерение, что это поддерживает для будущих тестов на точность».В дополнение к обеспечению первого измерения поглощения Почвы нейтрино анализ говорит о том, что научная досягаемость IceCube простирается вне ее главного внимания на открытия физики элементарных частиц и появляющуюся область астрономии нейтрино в области планетарной ядерной физики и науки. Данный анализ кроме этого воображает интерес для геофизиков, каковые желали бы применять нейтрино для изображения интерьер Почвы, дабы изучить границу между внутренним жёстким ядром Почвы и его жидким внешним ядром.«IceCube был выстроен, дабы и изучить границы физики и, наряду с этим, вероятно кинуть вызов существующему восприятию природы вселенной.

Это новое открытие и другие все же, дабы прибыть находятся в том рывке научного открытия», сообщил Джеймс Уитмор, директор программы в подразделении физики Национального научного фонда. Физики сейчас сохраняют надежду повторить изучение, применяя расширенный, долгий анализ данных из полного множества IceCube с 86 последовательностями и взглянуть на более высокие диапазоны энергий нейтрино для любых намеков новой физики вне Стандартной Модели.