Нейтрино объяснят куда пропала вся антиматерия Вселенной

Нейтрино, произведенные ядерным реактором в Китае, видоизменяются из одного вида в другой быстрей, чем ожидалось. Это может помочь объяснить, почему Вселенная заполнена материей, а не однообразной радиацией.

Нейтрино, как и антинейтрино, бывает трех видов: электронным, мюонным и тау. По мере того, как они пролетают сквозь пространство, они могут превращаться из одного вида в другой.

Изменение вида измеряется тремя параметрами, так называемыми углами смешивания: тета12, тета23 и тета13. До недавнего времени, только первые два угла смешивания были измерены. Но в июне прошлого года, в ходе эксперимента T2K в Японии, ученые продемонстрировали превращение мюон-нейтрино в электронное нейтрино, и подсчитали предварительное значение тета13.

Проблема в том, что те наблюдения зависели от других смешанных углов. "Этим были вызваны сложности с определением точного значения тета13", - сказал Кам-Бью Люк из Калифорнийского университета в Беркли. Исследователи из Дайа Бэй на юге Китая провели новый эксперимент, в ходе которого были сделаны точные подсчеты.

В ходе эксперимента в Дайа Бэй, электронные антинейтрино излучались шестью ядерными реакторами. Замеры проводились двумя наборами датчиков, один из которых находился на расстоянии в несколько сотен метров от реакторов, а другой на расстоянии в 2 километра. Чем дальше от реакторов, тем меньше остается электронных антинейтрино, поскольку по мере прохождения дистанции, часть превращается в другой вид антинейтрино, которые эти датчики не обнаруживают.

Полученные результаты были объявлены 8 марта на семинаре в Институте физики высоких энергий в Пекине. "Наконец-то нам стал известен размер тета13. Он не так мал, как считалось раньше".

"Последствия этого будут огромны", - сказал Фрэнсис Халзен, возглавляющий обсерваторию нейтрино "IceCube" на Южном полюсе. Эти результаты позволят физикам провести эксперименты, для определения различий поведения нейтрино и антинейтрино. Если бы значение тета13 оказалось небольшим, то проведение подобных экспериментов было бы затруднено.

Эти эксперименты позволят определить, почему во Вселенной установилось преобладание материи над антиматерией уже в первые моменты после Большого взрыва. Без такого перекоса, вся материя была бы аннигилирована антиматерией.

"Размеры тета13 превзошли наши самые смелые ожидания - это поразительный результат, который определенно далеко продвинет физику нейтрино", - сказал Халзен. "Теперь мы знаем, в каком направлении двигаться дальше".

Оригинал (на англ. языке):  Newscientist

• Уникальный диск вокруг Веги: что раскрыли телескопы Hubble и Webb
• Учёные готовятся к амбициозному исследованию тёмной материи и энергии
• Объяснено происхождение рентгеновского излучения от черных дыр
• Космический корабль DART NASA навсегда изменил форму и орбиту лунного астероида
• Учёные выявили человеческое влияние на рост озона в верхней тропосфере
• Новая модель опровергла ведущую теорию о формировании континентов Земли
• Сверхмассивная черная дыра растет как младенческая звезда
• Новый ветер дует от исторической сверхновой