Измерение потока нейтрино на детекторе Борексино подтверждает энергетическую стабильность Солнца
Детектор Борексино, установленный в национальной лаборатории Гран Сассо Национального института ядерной физики (INFN) в центральной Италии, смог измерить поток солнечных нейтрино от реакции слияния двух ядер водорода с образованием ядра дейтерия. Эта реакция, называемая pp, ответственна за 99% всей солнечной энергии, и до сих пор ни один эксперимент не наблюдал этот поток напрямую. Ранее коллаборация Борексино опубликовала результаты измерения потоков нейтрино из вторичных солнечных реакций, дочерних по отношению к реакции рр, и дающих неизмеримо меньший вклад в полную солнечную энергию. Тем не менее, проведенные исследования имели огромное самостоятельное научное значение, ключевое для понимания фундаментальных свойств нейтрино.
Сама природа нейтрино, которая позволяет им ускользать из центра Солнца, создает чрезвычайно сложные проблемы при их детектировании, связанные с необходимостью создания очень больших детекторов для регистрации хотя бы нескольких событий за разумное время. Регистрация рр-нейтрино является даже более трудной задачей из-за малой энергии, самой низкой среди солнечных нейтрино, и лежащей в области высокого природного фона. В эксперименте Борексино был достигнут беспрецедентно низкий уровень фона естественной радиации, который дает возможность для измерений потоков нейтрино с малыми энергиями. Подобная чувствительность является уникальной, проект Борексино на протяжении ближайших лет останется в авангарде исследований благодаря высокотехнологичным решениям, использованным при его создании. На сегодня детектор Борексино исследовал не только солнечные нейтрино, но и геонейтрино, производимые в толще Земли в процессах распада естественных долгоживущих радиоактивных изотопов. Планируются чрезвычайное интересные измерения с искусственными радиоактивными источниками нейтрино.
Результаты получены при активном участии группы ученых из ЛЯП ОИЯИ, участвующих в эксперименте со стадии проекта. Международная коллаборация Борексино включает также научно- исследовательские институты из Италии, США, Германии, России, Польши и Франции. С российской стороны в коллаборации, помимо ОИЯИ, участвуют ученые Национального исследовательского центра "Курчатовский Институт", Петербургского института ядерной физики им. В. П. Константинова, Объединенного института ядерных исследований, НИИ ядерной физики имени Д. В. Скобельцына Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова, а также ведущего ВУЗа - Национального исследовательского ядерного университета «Московский инженерно-физический институт». Ученые планирует продолжать набор данных на протяжении следующих четырех лет, улучшая уже сделанные важные измерения как в области астрофизики, так и физики элементарных частиц.
Контакты:
ЛЯП ОИЯИ
О. Ю. Смирнов osmirnov@jinr.ru
