Обсерватория IceCube открыла первых кандидатов в тау-нейтрино

Гигантский детектор IceCube, расположенный на Южном полюсе, продолжает собирать данные о самых неуловимых элементарных частицах во Вселенной. Недавно ученые сообщили, что нашли в собранных им за последние 10 лет данных несколько событий, которые могут быть подтверждением существования тау-нейтрино.

Обсерватория IceCube — это нейтринный телескоп, который располагается на Южном полюсе и имеет объем один кубический километр. Недавно она обнаружила следы частицы, которая ранее не наблюдалась.

В новом исследовании, которое было принято к публикации в качестве предложения редакции журнала Physical Review Letters и доступно на сервере препринтов arXiv, команда IceCube,
в которую входят исследователи из Пенсильванского университета, представила открытие семи
некогда неуловимых астрофизических тау-нейтрино.

Нейтрино — это крошечные субатомные частицы, слабо взаимодействующие между собой и способные без препятствий преодолевать астрономические расстояния. Таким образом, их можно проследить до источников, раскрывающих тайны их космического происхождения. Те из них, которые имеют высокую энергию и происходят из самых отдаленных уголков нашей галактики, называются астрофизическими. Эти космические посланцы бывают трех разных видов: электронные, мюонные и тау-нейтрино, причем последние чрезвычайно трудно
определить.

IceCube обнаруживает нейтрино с помощью цепочек цифровых оптических модулей (DOM),
всего 5 160 DOM, встроенных глубоко в антарктический лед. Когда частицы взаимодействуют
с ядрами, образуется синий свет, который регистрируется и оцифровывается отдельными DOM. Это излучение образует характерные узоры. Один из этих паттернов, который называется двойным каскадом событий, указывает на высокоэнергетические взаимодействия