November 16, 2020

ЭНЕРГИИ НЕЙТРИНО

Нейтрино бывают самых разных энергий. Некоторые из них с самой низкой энергией возникли в результате Большого взрыва, в то время как наиболее энергичные, наблюдаемые до сих пор, пришли из внегалактических источников. Сечение нейтрино (на оси y) является мерой того, насколько вероятно, что нейтрино будет остановлено обычным веществом. Чем выше энергия нейтрино, тем больше вероятность его взаимодействия. Предоставлено : JA Formaggio и GP Zeller.

Энергия нейтрино зависит от процесса, в результате которого оно образовалось. Поскольку нейтрино не имеют заряда, невозможно использовать электрические поля для их ускорения и придания им большей энергии, как ученые могут поступать с такими частицами, как протоны. Более энергичные реакции создадут более энергичные нейтрино. Это здорово для ученых, потому что частицы с большей энергией с большей вероятностью будут взаимодействовать и оставлять следы. Они с большей вероятностью будут остановлены обычным веществом и передадут эту энергию чему-то еще (другим частицам), которые могут уловить детекторы.

Этот трек от нейтринного детектора NOvA в Фермилабе показывает частицы, образованные взаимодействием нейтрино. Предоставлено : сотрудничество NOvA.

Нейтрино с низкой энергией, например, те, что остались после Большого взрыва, очень трудно найти, потому что они не только слабо взаимодействуют (как все нейтрино), но и не обладают большой энергией, которую можно передать другим частицам, которые мы можем увидеть. Даже если они это сделают, этот сигнал, вероятно, будет слабым, и его будет трудно выделить среди всех других взаимодействий, перекликающихся с ним.

Энергия нейтрино обычно измеряется в электронвольтах. Но существует большой диапазон энергий нейтрино. У некоторых одна миллионная часть электронвольта, а у некоторых - квинтиллион электронвольт (это единица с 18 нулями). Это означает множество нейтрино для исследования и интересную информацию о процессах, которые сформировали эти нейтрино.

Подробнее: https://neutrinos.fnal.gov/types/energies/