Меню

Free protonmail

Назад Главная » Паранормальные новости » Космос » 2021 » Октябрь » 16

Рассчитан поток нейтрино от космических лучей, падающих на поверхность Луны


Сотрудники МФТИ и Института ядерных исследований РАН изучили спектры лунных нейтрино — сверхлегких фундаментальных частиц, возникающих из-за взаимодействия космических лучей с поверхностью Луны. Наблюдение таких частиц сделает спутник новым источником нейтрино, что может дать дополнительные методы ее изучения.

Работа опубликована в журнале Physical Review D. Нейтрино — это очень легкая элементарная частица, не имеющая электрического заряда. Нейтрино образуются во время различных радиоактивных распадов, например при бета-распаде в атомных ядрах, в ходе естественных ядерных реакций, происходящих в звездах, во время реакций в реакторах или на ускорителях и в ряде других процессов.

Этими частицами пронизан весь космос, однако они исключительно слабо взаимодействуют с веществом. Около 90 миллиардов нейтрино в секунду проходят через каждый квадратный сантиметр земной поверхности, а значит, и сквозь нас. Изучением нейтрино занимаются по всему миру: дело в том, что нейтринный сигнал распространяется без помех, в отличие от электромагнитных волн, а значит, регистрация и изучение этих частиц могут дать новую информацию об источниках нейтрино и об их свойствах.

Нейтрино способны возникать в распадах адронов в астрофизических объектах. Однако такие источники находятся на достаточно больших расстояниях, а значит, регистрация астрофизических нейтрино требует углового разрешения, значительно превышающего возможности современных нейтринных телескопов.

С этой точки зрения один из интересных источников нейтрино – Луна, находящаяся на достаточно близком расстоянии от Земли.

Бомбардируя лунную поверхность, космические лучи образуют мезоны, которые тормозятся в поверхностном слое сыпучего лунного грунта и распадаются, производя низкоэнергетические нейтрино. Таким образом, Луна становится источником нейтрино, которые можно обнаружить при помощи нейтринных телескопов.

В своей работе ученые из Института ядерных исследований РАН и МФТИ рассчитали поток низкоэнергетических нейтрино, возникающих из-за космических лучей, бомбардирующих поверхность Луны. Численное моделирование взаимодействия космических лучей с реголитом (лунным грунтом) и подсчет нейтрино, образующихся в распадах образующихся адронов, показали, что отношение лунного и атмосферного потоков нейтрино в направлении на Луну в низкоэнергетическом диапазоне (от 10 МэВ до примерно 1 ГэВ) близко к единице, однако их спектры сильно отличаются.

Регистрация нейтрино соответствующим детектором — сама по себе трудоемкая задача не только из-за высокой проникающей способности нейтрино, но и из-за наличия шума от других частиц, которые могут имитировать нейтринные взаимодействия, а различить нейтрино от различных источников тем более сложно.

«Несмотря на схожее происхождение лунных и атмосферных нейтрино, своеобразный спектр первых, вызванный по большей части отсутствием атмосферы на Луне, делает потенциально возможным различать между собой нейтрино разного происхождения. Кроме того, при моделировании была обнаружена зависимость спектра лунных нейтрино от плотности реголита, что в дальнейшем может помочь в изучении свойств лунного грунта», — рассказал Сергей Демидов, научный сотрудник Института ядерных исследований РАН и МФТИ.

Выявленные особенности могут быть использованы для поиска лунных нейтрино в будущих нейтринных экспериментах на Земле. Однако угловое разрешение детекторов нейтрино в настоящее время остается довольно низким по сравнению с угловым размером Луны на небе. Также для детального изучения спектра таких нейтрино необходимо хорошее энергетическое разрешение.

Исследователи пришли к выводу, что для обнаружения лунных нейтрино потребуются не просто большие, но огромные нейтринные детекторы с исключительно высоким энергетическим и угловым разрешениями — задача, которая однажды может стать осуществимой. Наблюдение лунных нейтрино позволит сделать Луну ближайшим астрофизическим источником, для которого работает концепция многоканальной астрономии, целью которой является получение сведений о происходящих в космосе процессах путем изучения волн, частиц и космических лучей высокой энергии, испускаемых одними и теми же внеземными источниками.

Источник:  https://naked-science.ru

Интересные новости:

Подписывайтесь на наш Telegram, «X(twitter)» и «Zen.Yandex», «VK», «OK» и новости сами придут к вам..

Подписывайтесь на наш Telegram-канал, «X(twitter)» и «Zen.Yandex», «VK», «OK» и новости сами придут к вам..


Никто не решился оставить свой комментарий.
Будь-те первым, поделитесь мнением с остальными.
avatar
Свежие статьи:
23.11.2024 в 22:59 Пророчества Джозефа Смита: Взгляд на будущее и эсхатологию
Пророчества о конце света всегда волновали умы человечества. Джозеф Смит, основатель Церкви Иисуса Христа Святых последних дней, оставил после себя значительное наследие пророчеств, которые, как кажется, становятся все более актуальными в нашем современном мир...

Читать далее

23.11.2024 в 20:57 Пирамида Менкаура: тайны и загадки древнеегипетского зодчества
На плато Гиза, среди величественных пирамид, пирамида Менкаура стоит как загадочный монумент, хранящий в себе тайны древнеегипетской цивилизации. Построенная около 4500 лет назад, она не только служила гробницей фараона, но и отражает уникальные архитектурные ...

Читать далее

23.11.2024 в 20:41 Осьминоги: вероятные наследники человечества на Земле
В мире животных осьминоги выделяются своей уникальной физиологией и высоким уровнем интеллекта. Несмотря на то, что они ведут жизнь в глубинах океанов, ученые, такие как профессор Тим Коулсон из Оксфордского университета, предсказывают, что в случае вымирания ...

Читать далее


Советы:
Практичные советы: как сохранить форму и цвет нижнего белья после стирки
Как сделать так, чтобы белье прослужило дольше и все это время оставалось аккуратным? Узнай правила ухода за нижним бельем.

Читать далее

Тушеный картофель с черносливом: легкий рецепт изящного блюда
Тушеный картофель с черносливом — очень удачная вкусовая комбинация, мимо которой просто невозможно пройти. В рецепте на специализированном сайте "КартоФан" присутствует мясо, но там же сказано, что любители вегетарианской кухни могут не использовать мясо совс...

Читать далее

Полезное упражнение

Естественное положение рук человека — опущенные вниз. Но, как утверждают физиотерапевты, очень полезно в течение дня поднимать их вверх.

Читать далее