Нобелевская премия по физике вручена Францису Халзену за создание обсерватории IceCube на южном полюсе, с помощью которой были впервые обнаружены космические нейтрино.

Нейтрино — одна из элементарных частиц, и самые лёгкие из известных: они настолько лёгкие, что с момента их открытия большую часть времени их считали безмассовыми (как фотон), но даже сегодня мы не знаем их массу. Из-за их слишком маленькой массы "поймать" их крайне сложно: они развивают слишком высокую скорость и почти не чувствуют сопротивление. Например, если вы бросите теннисный мячик в стену, стена почти не сдвинется, мячик вернётся к вам в руки почти с той же скоростью. Для нейтрино любая другая частица — это по сути стена. Ещё одним фактором в сложности измерения нейтрино является то, что они взаимодействуют с материей только через слабое взаимодействие и гравитацию — обе силы крайне сложны для наблюдения (гравитация на квантовом уровне вообще не описана, да и при такой массе она не играет роли) с нынешними технологиями. То есть нужно не только построить очень точный детектор, который сможет наблюдать изменения в среде, но ещё и сделать это для одного из самых сложных взаимодействий с экспериментальной точки зрения.

Главными источниками свободных нейтрино являются звёзды: в их ядрах происходят процессы с достаточно большой энергией, чтобы освободить нейтрино. Так, впервые нейтрино были замерены с Солнца: от него нам просто достаётся столько нейтрино, что кто-нибудь да оставляет видимый след в истории. Халзен предложил построить лабораторию на одном из полюсов (был выбран южный из-за нейтрального статуса Антарктиды), чтобы поймать космические нейтрино: когда они пройдут через толщу Земли, можно будет увидеть их интеракцию (точнее её последствия) со льдом. С помощью космических нейтрино мы можем узнать больше о звёздах и галактиках (активные центры галактик тоже освобождают нейтрино), а также об истории Вселенной (пока они до нас долетят, пройдут миллионы и миллиарды лет).
——————
Подписаться: Голос Сиона