14000-тонный детектор зарегистрировал первые нейтрино

Ученые, работающие с экспериментом NOvA заявили о регистрации первых нейтрино на дальнем из двух детекторов. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте лаборатории Ферми. В настоящее время строительство детекторов еще не завершено, поэтому результаты носят тестовый характер.

В проект NOvA помимо источника нейтрино - в его роли выступает ускоритель в лаборатории Ферми, которые бомбардирует протонами графитовые цели, - входят два детектора. Первый, дальний, располагается на расстоянии примерно 1,5 тысяч километров от лаборатории Ферми, почти на границе США и Канады, и весит 14 тысяч тонн. Именно он впервые зарегистрировал нейтрино. Первые нейтрино на ближнем детекторе были зарегистрированы еще в мае 2013 года.

Дальний детектор представляет собой 385 000 ячеек из прессованного поливинилхлорида. Линейные размеры ячеек составляют 3,9 сантиметра, на 6 сантиметров на 15,5 метра. Они заполнены жидким сцинтиллятором - веществом, излучающем фотоны при поглощении излучения. Столкновение нейтрино с молекулой жидкости будет приводить к возникновению треков, которые будут регистрироваться оптическими приборами. Ближний устроен аналогично, только с гораздо меньшим количеством ячеек.

В коллаборации NOvA принимает участие 208 ученых из 38 институтов, в том числе и из России. Проект рассчитан на 6 лет. За это время планируется зарегистрировать около 5000 нейтрино.

Основная цель коллаборации - изучение так называемых нейтринных осцилляций. Известно, что нейтрино бывают трех видов - электронные, мюонные и тау-нейтрино. Во время движения нейтрино может менять свой вид - это явление получило название нейтринных осцилляций. Параметры этого изменения не предсказаны теорией, поэтому должны быть получены экспериментально.

Сложность при изучении нейтрино заключается в том, что оно не участвует в электромагнтном и сильном взаимодействиях, то есть участвует только в слабом и гравитационном. Из-за этого, чтобы прореагировать с материей нейтрино должно буквально натолкнуться на молекулу. Вероятность такого события, даже при плотном потоке нейтрино, крайне мала. Именно поэтому эксперименты, связанные с нейтрино занимают много времени.