Физики взвесили невесомую частицу

Физики из американской Национальной лаборатории Ферми оценили массу нейтрино - элементарной частицы, которая раньше считалась "невесомой", сообщает Innovations Report.

Частицу "взвешивали" в ходе международного эксперимента MINOS (Main Injector Neutrino Oscillation Search), начавшегося в прошлом году. Как известно, нейтрино свободно преодолевает толщу вещества, и поэтому экспериментаторы направляли пучок частиц, сгенерированных в лаборатории, сквозь земную кору на расстояние в 735 километров, которое отделяло генератор в штате Иллинойс от детектора в штате Миннесота, погруженного 800-метровую шахту. Ученые обнаружили, что по пути теряется примерно одна стотысячная массы электрона в расчете на одну "исчезувшую" частицу.

Существование нейтрино было предсказано физиком-теоретиком Вольфгангом Паули в 1931 году, а в 1956 году его впервые сумели зафиксировать экспериментаторы. Как выяснилось позже, существуют три "версии" частицы - электронное, мюонное и тау-нейтрино, причем ее тип изменяется при прохождении сквозь вещество (это явление, открытое сравнительно недавно, называют "нейтринной осцилляцией"). В эксперименте MINOS исходный пучок состоял из мюонных нейтрино, которые во время путешествия совершали "осцилляции" или исчезали.

Экспериментаторы полагают, что их результаты будут востребованы астрофизиками: нейтрино рождаются во время ядерных реакций внутри звезд и составляют значительную часть "космических лучей" - потока, попадающего из космоса в земную атмосферу. В частности, считается, что выброс частиц сопровождает взрывы сверхновых, где продуктом реакции фотонов и электронов становятся нейтроны и нейтрино.