Ученые, входящие в состав коллаборации Borexino, опубликовали новые результаты измерений потоков геонейтрино, идущих из недр Земли. Неуловимые «призрачные частицы» редко взаимодействуют с материей, что делает их обнаружение затруднительным. В этот раз исследователи смогли зарегистрировать 53 нейтрино - что почти в два раза превышает число регистраций нейтрино, которые были осуществлены в ходе предыдущего анализа данных, полученных при помощи детектора Borexino. Этот детектор расположен на глубине в 1400 метров под поверхностью Земли на территории горного массива Гран-Сассо-д"Италия, находящегося неподалеку от Рима. Полученные результаты позволяют глубже понять процессы и условия в недрах Земли, которые остаются загадкой для ученых до настоящего времени.
Земля постоянно светится, даже если это не видно невооруженным взглядом. Причиной являются геонейтрино, которые образуются в ходе процессов радиоактивного распада в недрах Земли. Каждую секунду примерно один миллион этих неуловимых частиц пронизывает каждый квадратный сантиметр поверхности нашей планеты.
Детектор Borexino, расположенный в самой крупной в мире подземной лаборатории Laboratori Nazionali del Gran Sasso, Италия, является одним из всего лишь нескольких детекторов в мире, способных наблюдать эти призрачные частицы. Исследователи использовали его для сбора данных о нейтрино, начиная с 2007 г., то есть на протяжении более чем 10 лет. К 2019 г. они смогли зарегистрировать в два раза больше нейтрино, чем ко времени последнего анализа, выполненного в 2015 г. – и снизить неопределенность измерений с 27 до 18 процентов, благодаря использованию новых аналитических методов.
Исследователи из коллаборации Borexino смогли выделить с более высоким уровнем статистической значимости сигнал геонейтрино, идущий со стороны мантии Земли, которая лежит под корой нашей планеты, используя для этого хорошо известные значения интенсивности потоков нейтрино, исходящих со стороны верхней части мантии и коры Земли – так называемой литосферы.
«Гипотеза, согласно которой в глубине мантии в настоящее время отсутствует радиоактивность, теперь впервые может быть исключена с доверительной вероятностью 99 процентов. Это делает возможным установление нижних пределов содержаний урана и тория в мантии Земли», - говорит Ливия Лудхова (Livia Ludhova), один из двух научных координаторов эксперимента Borexino и руководитель группы нейтрино в Институте ядерной физики (IKP) Объединения имени Гельмгольца, Германия.
Исследование опубликовано в журнале Phys. Rev. D
По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20200203164502
Обозрение "Terra & Comp".
