Эти частицы прошли более 800 километров через грунт и скалы, практически не встречая на своем пути никакого сопротивления, для этого им потребовалось совсем мало времени и не потребовалось никаких туннелей, трубопроводов или кабелей. Это неуловимые частицы нейтрино, которые были рождены в недрах ускорителя генератора нейтрино Национальной лаборатории имени Ферми возле Чикаго, и которые были пойманы 14000-тонным датчиком, расположенной в районе реки Эш (Ash River), Миннесота, неподалеку возле канадско-американской границы.
Несмотря на то, что сооружение датчика нейтрино эксперимента NOvA (Neutrinos from the Main Injector Off-Axis Electron Neutrino Appearance) еще не доведено до полного завершения, с помощью его некоторых частей ученым удалось поймать следы присутствия нейтрино. Эти работы не являются частью каких-либо научных исследований, они проводятся в рамках пуско-наладочных мероприятий, во время которых производится тестирование, настройка и калибровка высокочувствительного детектирующего оборудования. Начало работы научного комплекса, пусть и в ограниченным масштабах, говорит о близком завершении всех работ, а согласно планам, датчик NOvA должен начать работу в полном составе уже этим летом.
Благодаря информации, собираемой при помощи датчика NOvA, ученые смогут узнать больше о нейтрино, субатомных частицах, которые в огромных количествах пронизывают все пространство Вселенной, но которые очень трудно обнаружить и изучить их поведение. Нейтрино очень слабо взаимодействуют с обычной материей, а если и взаимодействуют, то крайне и крайне редко. Именно из-за этого свойства нейтрино ученые могут послать поток этих частиц сквозь 800 километров толщи земных пород, которые они преодолевают как горячий нож кусочек масла.
Одним из главных направлений исследований нейтрино, которые будут проводиться при помощи датчика NOvA, является подтверждение факта наличия массы у этих частиц. Изначально ученые считали, что нейтрино вообще не имеют никакой массы, но данные некоторых экспериментов, в частности, эксперимента Super-Kamiokande, проведенного японскими учеными в 1998 году, указал на наличие, пусть и малой, но массы у нейтрино
Кроме этого, большое расстояние, которое разделяет источник и детектор нейтрино, даст ученым возможность изучить явление, называемое осцилляцией нейтрино. Ученым известно, что нейтрино бывают нескольких типов, которые называют ароматами. Когда нейтрино перемещаются в пространстве, они могут спонтанно изменить свой тип, что может произойти несколько раз кряду, и этот процесс называется осцилляцией. Большое расстояние, разделяющее источник и датчик нейтрино, позволит этим частицам провести в полете некоторое время, в течение которого они смогут сменить свой аромат. Детектор будет улавливать частицы с ароматом, отличным от исходного аромата, и это даст ученым массу данных, которые смогут пролить свет на причины, вызывающие это явление.
Источник