Группа ученых из Калифорнийского университета в Ирвине впервые в истории зарегистрировала нейтрино, порожденные при столкновениях в недрах коллайдера. Данное открытие позволило проникнуть глубже в природу нейтрино, субатомных частиц, открытых еще в 1956 году, которые играют ключевую роль во многих космологических процессах и явлениях. Также открытие позволит пролить свет на некоторые загадки космических нейтрино, которые проходят огромные расстояния в космическом пространстве и попадают внутрь высокочувствительных детекторов, позволяя таким своеобразным образом "взглянуть" в глубины Вселенной.
Данное достижение является результатом эксперимента FASER (ForwArd Search ExpeRiment), основой которого является новый датчик частиц, разработанный специалистами из нескольких стран, включая специалистов Европейской организации ядерных исследований CERN. Сейчас датчик FASER установлен неподалеку и регистрирует частицы, порождаемые при столкновениях в Большом Адронном Коллайдере.
Датчик FASER сам по себе достаточно уникален. В отличие от других датчиков частиц, таких, как ATLAS, которые имеют высоту в несколько этажей и весят тысячи тонн, датчик FASER весит всего одну тонну и спокойно размещается в одном из служебных туннелей. Он имеет достаточно сложное устройство и потребовалось несколько лет для того, чтобы спроектировать его, используя по максимуму готовые узлы датчиков от других экспериментов CERN.
Напомним нашим читателям, что нейтрино являются самыми распространенными частицами во Вселенной, их количество во много раз превышает количество других субатомных частиц. Большинство частиц нейтрино, прибывшим к нам из космоса и изученных учеными, являются низкоэнергетическими нейтрино. Нейтрино же, зарегистрированные датчиком FASER, относятся к одним из самых высокоэнергетических частиц этого типа, которые лишь изредка прибывают к нам из космоса, но порождаются в достаточно больших количествах при столкновениях космических лучей с верхними слоями земной атмосферы.
"Нейтрино - это единственный из видов известных частиц, которые до последнего времени не регистрировались большими датчиками экспериментов коллайдера" - пишут представители CERN, - "Поэтому появление датчика FASER и успешно собранные им данные означают, что мы используем полный физический потенциал, которые предоставляет нам Большой Адронный Коллайдер".
Однако, регистрация частиц нейтрино - это не единственная цель создания датчика FASER. Одной из других главных целей является регистрация и идентификация частиц, из которых состоит темная материя, загадочная субстанция, на долю которой приходится большая часть материи во Вселенной.
"Вскоре после начала нового периода работы коллайдера при помощи датчика FASER мы надеемся увидеть новые захватывающие события и сигналы" - пишут представители CERN.