Радиолокационное эхо поможет обнаружить нейтрино — ученые
Эксперимент для обнаружения нейтрино с помощью радиолокационного эха представили исследователи под руководством Стивена Прохиры из Центра космологии и физики Астрочастиц Университета штата Огайо в своей статье в журнале Physical Review Letters.
В эксперименте проверялась возможность регистрировать нейтрино с помощью радиолокационного эха, отраженного от каскада заряженных частиц, возникающих при взаимодействии нейтрино с мишенью.
Исследование опирается на явление, известное как каскад. Считается, что нейтрино пролетают сквозь Землю почти со скоростью света. Нейтрино с более высокой энергией чаще сталкиваются с атомами. Эти столкновения вызывают каскад заряженных частиц, по словам Прохиры, «похожий на гигантский спрей».
Давно известно, что лучше всего регистрировать нейтрино в больших слоях льда. Поэтому самые продолжительные и успешные нейтринные эксперименты проводятся в Антарктиде. Но эти эксперименты до сих пор не смогли обнаружить нейтрино с высокими энергиями.
Вот тут-то и начинается исследование Прохиры: его команда показала, что можно обнаружить каскад из заряженных частиц, возникающий от взаимодействия нейтрино с атомом, путем улавливания отраженных от них радиоволн.
Для проверки своей идеи они установили в Калифорнийской национальной ускорительной лаборатории SLAC 4-метровую пластиковую мишень для имитации льда в Антарктиде и взорвали мишень миллиардом электронов, упакованных в крошечный пучок. Полная энергия этого электронного сгустка подобна полной энергии высокоэнергетического нейтрино. Одновременно пластиковая мишень облучалась радиоволнами.
Эксперимент дал положительные результаты. Следующий шаг — провести эксперимент в Антарктиде, чтобы увидеть, можно ли таким способом регистрировать нейтрино в толщах льда.
