UO: новое открытие ведет физиков к пониманию превращения углерода в атомы азота

Международная группа исследователей впервые в истории зафиксировала уникальное явление: преобразование атомов углерода в азот в результате взаимодействия с солнечными нейтрино. Это открытие было сделано с помощью детектора SNO+ на глубине двух километров в подземной лаборатории Канады. Ученые из Оксфордского университета заявили о наблюдении редкого взаимодействия элементарных частиц, возникающих в ядре Солнца, с веществом Земли.

Экспериментальная установка представляет собой гигантскую акриловую сферу диаметром двенадцать метров, наполненную около тысячей тонн жидкого сцинтиллятора. Сфера окружена девятью тысячами чувствительных фотоумножителей, способных фиксировать даже самые слабые световые вспышки. Нейтрино, как известно, редко взаимодействуют с материей, поэтому исследователи искали специфические события, такие как столкновение ядра углерода-13 с высокоэнергетической частицей, что приводит к образованию неустойчивого изотопа азота-13.

Для регистрации этих редких событий использовался метод запаздывающих совпадений. Система фиксировала две вспышки: первую — сразу после взаимодействия нейтрино, вторую — примерно через десять минут, когда радиоактивный азот распадался. В течение 231 дня наблюдений аппаратура зарегистрировала чуть более пяти таких событий, что соответствует теоретическим предсказаниям астрофизиков.

Ведущий автор исследования, Гулливер Милтон, назвал это достижение выдающимся, учитывая редкость используемого изотопа и значительное расстояние, которое проходят частицы от ядра Солнца до детектора. Данные, полученные в ходе эксперимента, представляют собой первые прямые измерения сечения ядерной реакции при рекордно низких энергиях. Эти результаты открывают перспективы использования солнечных нейтрино для изучения других редких атомарных процессов.