Тема:
Отлов и изучение нейтрино 15 суток назад
Физики придумали, как достучаться до звёзд за пределами галактики
Международная группа учёных в Японии готовится усовершенствовать нейтринный детектор Super-Kamiokande с помощью добавления одного металла. Это, по мнению исследователей, поможет Super-Kamiokande стать первым в мире детектором, способным фиксировать взрывы звёзд за пределами Млечного Пути.
Напомним, что нейтрино – это частицы, образующиеся в ходе ядерных реакций (например, на Солнце, звёздах или на атомных электростанциях). Существуют три типа нейтрино (тау, электронное и мюонное).
Они настолько крохотные и взаимодействуют с остальным веществом так слабо, что каждую секунду триллионам из них удаётся проходить сквозь человеческие тела и оставаться совершенно незамеченными. Их изучение позволит учёным узнать больше о жизни и эволюции звёзд во Вселенной близ Млечного Пути.
Проблема заключается в том, что все нейтрино от сверхновых, которые были обнаружены до сих пор, приходили из ближайших окрестностей нашей галактики. И никто из учёных сегодня не знает, отличаются ли нейтрино более старых чем Млечный Путь галактик, расположенных вдалеке от нашего родного дома.
Физик-экспериментатор Марк Вэгинс (Mark Vagins) из Института Кавли и теоретик Джон Биком (John Beacom) из Университета Огайо подумали, как можно улучшить крупнейший нейтринный детектор в Японии, чтобы он мог собирать данные о более "дальних" нейтрино.
Одна из их идей состояла в том, чтобы добавить редкоземельный металл гадолиний в резервуар с водой Super-Kamiokande. Цель – воспользоваться способностью ядра гадолиния захватывать частицы нейтроны. Если нейтрон в ходе взаимодействия нейтрино освобождается где-то поблизости от ядра гадолиния, то он им поглощается. В результате высвобождается дополнительная энергия, появляется слабая вспышка света, которую существующее оборудование может детектировать.
Но прежде чем начать какие-либо испытания, двум исследователям нужно было узнать, выполнима ли их идея. Также нужно было предугадать все возможные осложнения и заранее понять, как их можно преодолеть.
Во-первых, вода внутри детектора должны быть прозрачной. Нейтрино при взаимодействии с водой создаёт слабейшие вспышки света, которые могут быть зафиксированы фотоэлектронными умножителями, расположенными на стенах резервуара. Если добавление гадолиния сделает воду мутной, то фотоумножители попросту не "увидят" первоначальный свет и не усилят его для детекторов.
Во-вторых, гадолиний необходимо равномерно распределить внутри резервуара. Так, чтобы он мог быть достаточно близко к месту взаимодействия нейтрино с водой, чтобы усилить его сигнал.
По словам физиков, эти два критерия, равномерность распределения и прозрачность, необходимы, чтобы гадолиний усовершенствовал работу детектора.
В июле 2015 года доктор Вэгинс объявил на международной конференции в Токио, что он разработал необходимую технологию и теперь можно начать обогащать Super-Kamiokande гадолинием.
Гадолиний является побочным продуктом добычи других редкоземельных металлов. Некоторые из них используются в высокотехнологичных устройствах, например, в телевизорах с плоским экраном. Гадолиний вполне доступный материал, так что доктор Вэгинс и его команда могут приобрести 100 тонн материала необходимых Super-Kamiokande, чтобы обнаружить нейтрино от далёкой сверхновой.
Добавим, что Super-Kamiokande – это гигантский детектор, расположенный в японской лаборатории на глубине в один километр в цинковой шахте Камиока, в 290 километрах к северу от Токио. Детектор Super-Kamiokande представляет собой резервуар из нержавеющей стали высотой 42 метра и диаметром 40 метров, заполненный 50000 тоннами специально очищенной воды. На стенах резервуара размещены 11146 фотоумножителей.
В 1987 году Kamiokande зарегистрировал первые нейтрино от сверхновой SN 1987A. Эксперимент возглавлял профессор Масатоси Косиба (Masatoshi Koshiba) из Токийского университета. В 2002 году он был удостоен Нобелевской премии по физике.
В 1998 году было доказано, что нейтрино имеют массу, это доказательство принесло в 2015 году Нобелевскую премию по физике Такааки Кадзите (Takaaki Kajita), который был учеником доктора Косибы.
Ранее по теме
-
Создан новый метод изучения процессов внутри атомного ядра
15 суток назад -
Физики подвели первые итоги эксперимента, призванного выяснить, почему существует материя
27 суток назад -
Изменения ароматов нейтрино помогли проникнуть в тайну рождения Вселенной
21 месяц назад -
Ловцы нейтрино
30 месяцев назад -
Перерождение нейтрино: Нобелевская премия по физике досталась канадцу и японцу
30 месяцев назад -
Нейтрино оказались основными производителями фтора во Вселенной
31 месяц назад
Сейчас
Показать все новостиКартина дня
-
Минобороны показало обломки "умных" ракет
- Армения: правящая партия предлагает досрочные выборы, оппозиция - против
- Американцы взломали резиденцию российского генконсула
- Украина объявила набор в "полицию Крыма и Севастополя"
- Датский изобретатель, убивший журналистку, сядет пожизненно
Самое читаемое
-
Пили жутко, просто страшно: жена Боярского рассказала о запоях актера
- Генсек Совета Европы пригрозил России мерами за невыплату взносов
- Новые правила пользования метро вызвали волну негодования
- Свыше тысячи ветеранов ВСУ покончили с собой
- Найден свидетель, рассказавший о настоящем отце "сына" Спартака Мишулина
Авто.Вести.Ru
-
Посчитали-прослезились: вся правда о стоимости ремонта "премиальных" Hyundai
- Власти одобрили подорожание водительских прав в 1,5 раза
- Концепт кроссовера Mercedes-Maybach GLS оказался не таким, как ожидалось
- Дональд Трамп получил новый лимузин-броневик (и никому не показал)
- В России стартовали продажи новой Toyota Camry
Экономика
-
США дали шанс "РусАлу". Почему?
- Доллар: последнее ралли перед обвалом?
- Мировой карточный домик: госдолг США и рынки
- Хантсман: Трамп хочет наладить отношения с Путиным
- 10 регионов с самыми дорогими дачами
Недвижимость
-
Как организовать переезд и сколько это стоит
- Звезда "Папиных дочек" голодает из-за квартиры умершей матери
- 5 самых доступных столичных ЖК рядом с парками
- Сделать перепланировку: можно и нельзя
- В 30 новостройках Москвы квартиры не могут продать больше 5 лет
Вести.Медицина
-
Как брак разрушает сексуальную жизнь и что с этим делать
- Алкоголь убивает. Но насколько быстро?
- 5 вещей, за которые собаки на нас тайно обижаются
- 10 мифов о здоровье, которые, скорее всего, вас удивят
- Психопат или нет: 20 вопросов, чтобы это определить
- Как сохранять ясный ум в любом возрасте?
Вести в 20.00
-
Путин наградил Героев труда
- Трогательный визит: Трамп доминировал, как умел
- На что не хватило ума "умным" ракетам
Москва 24
-
Напавший на ведущую "Эха" заявил, что не хотел ее убивать
- Воспитателей, напоивших детей растворителем, отстранили от работы
- Самолет Москва - Симферополь не смог вылететь из-за шмелей на борту
- У москвички в кафе пытались украсть маленького ребенка
- Агрессивный полицейский не поделил дорогу с водителем "Оки". Видео
Вести.Hi-tech
-
Как снимает тройная камера: фототест Huawei P20 Pro
- Найден способ красть данные с iPhone "по воздуху"
- Популярность каналов Telegram среди российских пользователей
- Google и сотовые операторы готовят преемника SMS
- Week&Tick: "пакетные" поездки на фестивали и матчи по всему миру
- Роскачество определило лучшие антивирусы
Вести-Москва
-
Страшная авария на Рязанке попала в объектив камеры наблюдения
- В Егорьевске заговорили о новой группировке черных риелторов
- Легендарные "Аргументы и Факты" отмечают юбилей
- Зазывалы под окнами: как остановить громкий двигатель торговли?
- Знаменитый театр "Габима" приехал с гастролями в Москву
- В Пушкинском музее открывается уникальная графическая выставка
Tlum.Ru. О детях и мультиках
-
20 самых страшных советских мультфильмов
- Что делать, если ребенок испортил что-то в магазине
- Где и за что запрещали мультфильмы
- 16 детских игрушек, с которыми явно что-то не так
- Угадайте мультфильм по пересказу его сюжета
Gmbox. Смысл в играх
-
Региональная блокировка PUBG: за и против
- 5 маленьких ошибок, которые убили великие игры
- Спилберг и Канны идут войной на Netflix
- Уилл Смит был отправлен во «френдзону» на свидании с роботом
- HoneyBot - робот-ловушка для хакеров
Наука
-
Новый микроскоп снимает 3D-видео на клеточном уровне внутри живых тканей
- Новая версия мужской контрацепции замедляет сперматозоиды без гормональных "осечек"
- Обнаружен новый вид взрывающихся при опасности муравьёв
Фильм Про
-
Лучшие комедии. Топ-100
- Вычислены главные голливудские провалы 2017 года
- Лучшие фильмы про любовь
- Уилла Смита унизил силиконовый робот
- Лучшие приключенческие фильмы
- Лучшие комедии 18+
Телеканал "Россия"
-
Ирина рассказала о предательстве Безрукова после смерти сына
- Вдова Евстигнеева родит молодому любовнику двойню
- Звезду российских сериалов выгоняют из элитной квартиры
- Бывший священник оставил на улице беременную жену и избил возлюбленную
Телеканал "Культура"
-
Умер культовый режиссер Милош Форман
- В Америке нашли картину Шагала, украденную 30 лет назад
- В NASA выпустили видеоролик, на котором можно в деталях рассмотреть поверхность Луны
- Андрей Звягинцев вошел в жюри Каннского кинофестиваля