Визуализация резонанса Глэшоу, записанного детекторами IceCube. Каждый цветной кружок показывает датчик, сработавший в результате событияЧитать ria.ru в Физики сообщили о том, что детекторы нейтринной обсерватории IceCube впервые зафиксировали образование W-бозона при взаимодействии высокоэнергетических антинейтрино с электронами. Это явление, известное как резонанс Глэшоу, было теоретически предсказано более 60 лет назад. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.Первые астрофизические нейтрино высоких энергий ученые зарегистрировали на подледной нейтринной обсерватории IceCube, расположенной вблизи Южного полюса, в 2013 году. В 2016-м детекторы IceCube обнаружили высокоэнергетическую частицу, называемую электронным антинейтрино, которая прилетела на Землю из космоса со скоростью, близкой к скорости света, с энергией 6,3 петаэлектронвольта (ПэВ). Глубоко внутри ледяного покрова Антарктиды она столкнулась с электроном, и это столкновение породило поток вторичных частиц — W-бозонов, которые удалось зафиксировать детекторным нитям IceCube, погруженным в лед.
Возможность подобного взаимодействия антинейтрино высоких энергий с электронами была теоретически предсказана в 1960 году американским физиком, лауреатом Нобелевской премии Шелдоном Глэшоу. Частицу, которая должна возникнуть при этом вазимодействии, W-бозон, физики ЦЕРН открыли в 1983 году, но оказалось, что она гораздо тяжелее, чем предсказывал Глэшоу, а для ее образования из антинейтрино требуется энергия не меньше 6,3 ПэВ — это почти в 1000 раз больше, чем способен производить Большой адронный коллайдер в ЦЕРН. Фактически, ни один искусственный ускоритель элементарных частиц на Земле, текущий или планируемый, не может создать нейтрино с такой большой энергией.
А IceCube с начала полной эксплуатации в мае 2011 обнаружила уже сотни высокоэнергетических астрофизических нейтрино, и дала ряд других значимых результатов в астрофизике элементарных частиц, включая открытие потока астрофизических нейтрино в 2013 году и первую идентификацию источника астрофизические нейтрино в 2018 году. Но подтверждение резонанса Глэшоу особенно примечательно из-за его чрезвычайно высокой энергии. Это только третье событие с энергией более 5 ПэВ, обнаруженное IceCube.
