Детектор в Канаде, погруженный на глубину двух километров, обнаружил предсказанные, но крайне редкие частицы, что стало важным шагом для понимания термоядерных процессов в звездах
Международная команда физиков, работающая с нейтринной обсерваторией SNO+ в Канаде, сообщила о важном открытии. Детектор, расположенный на глубине двух километров в шахте города Садбери, зафиксировал следы редчайших солнечных нейтрино, рождающихся в результате распада изотопа бора-8 (⁸B) в недрах нашего светила.
Это событие является прямым подтверждением одной из термоядерных реакций, протекающих в солнечном ядре, и имеет ключевое значение для проверки стандартной модели Солнца. За 13 месяцев наблюдений (с мая 2022 по июнь 2023 года) детектор выявил около пяти взаимодействий таких высокоэнергетичных «борных» нейтрино, что полностью соответствует теоретическим предсказаниям.
Нейтрино — это фундаментальные элементарные частицы, которые почти не взаимодействуют с веществом. Они рождаются в ядерных реакциях, в том числе в центре Солнца, и свободно пронизывают космическое пространство и даже Землю. В середине XX века было открыто три типа (аромата) нейтрино: электронные, мюонные и тау-нейтрино. Позже учёные доказали, что эти частицы способны осциллировать — превращаться из одного типа в другой по пути от источника к детектору.
«Борные» нейтрино представляют особый интерес для науки, поскольку их энергия значительно выше, чем у основного потока солнечных частиц. Их регистрация требует детекторов с исключительной чистотой и высокой чувствительностью, так как эти события крайне редки.
Детектор SNO+, работающий с 2017 года, является модернизацией знаменитой обсерватории SNO, где впервые были получены убедительные доказательства нейтринных осцилляций. Он представляет собой гигантскую сферу, заполненную 780 тоннами жидкого сцинтиллятора и погруженную в сверхчистую воду для защиты от фонового излучения. Полученные данные не только подтверждают существование редкой ядерной реакции на Солнце, но и позволяют точнее измерить его внутреннюю температуру и состав.