Учасники колаборації IceCube розповіли про перші результати пошуків "стерильних нейтрино" - надлегких частинок, "спілкуються" з іншої матерією тільки через гравітаційні взаємодії, повідомляє сайт антарктичної обсерваторії IceCube.
Нейтрино являють собою дрібні елементарні частинки, які "спілкуються" з довколишньою матерією тільки за допомогою гравітації і так званих слабких взаємодій, які проявляють себе тільки на відстанях, значно менших розмірів ядра атома. Наприклад, зіткнення нейтрино і протона з вкрай малою часткою ймовірності призводить до народження нейтрона і позитрона.
В середині минулого століття вчені відкрили, що існує три види таких частинок - - тау, мюонні і електронні нейтрино і їх "злі близнюки" -антінейтріно. Спостереження за Сонцем в 1960 роках і експерименти нобелівських лауреатів, Артура Макдональда і Такаакі Каджіти, показали, що нейтрино різних сортів вміють періодично перетворюватися один в одного і мають ненульовий масою.
Це відкриття змусило багатьох фізиків вважати, що існує ще й четвертий тип цих часток - так звані "стерильні" нейтрино, що володіють надзвичайно малою масою і не взаємодіють з іншого матерією ніяким чином, крім як за допомогою сил тяжіння. Подібні частинки, як припускають космологи, можуть бути ключем до пояснення процесу розширення Всесвіту, існування темної матерії і ряду інших загадок світобудови.
Як пояснюють вчені, якщо нейтрино з такою масою дійсно існують, то тоді частина мюонних антинейтрино, що народжуються в верхніх шарах атмосфери, буде перетворюватися не в електронні або тау-нейтрино, а в "стерильні нейтрино", якщо їх енергія буде досить високою. В результаті цього число заряджених частинок з подібною енергією, які вони породжують при проході через атмосферу, має помітним чином знизитися в порівнянні з менш "енергійними" частинками.
За словами вчених, слідів подібної втрати антинейтрино їм знайти не вдалося, що говорить про те, що "стерильні" нейтрино з масою приблизно в 1 еВ, чиє існування було передбачене теоретиками, які спиралися на дивацтва в частоті перетворень різних сортів нейтрино один в одного, не існують з ймовірністю в 99%.