Ученые впервые увидели, как нейтрино превращает углерод в азот

Прежде исследователям не удавалось пронаблюдать такой процесс.

Канадские исследователи зафиксировали уникальное физическое явление: солнечные нейтрино были пойманы в момент ядерной трансмутации. Ученые впервые в истории зарегистрировали реакцию, при которой нейтрино превращает ядро углерода-13 в радиоактивный азот-13.

При столкновении солнечного электронного нейтрино с ядром углерода-13 один из нейтронов превращается в протон, а наружу вылетает электрон. В результате атом углерода становится атомом азота-13. Этот изотоп нестабилен и примерно через десять минут распадается с испусканием позитрона.

Такая последовательность сигналов — электрон, а затем позитрон с характерной задержкой — стала ключевым признаком нужного события. Ученые «охотились» на нейтрино 231 день, за это время было зафиксировано пять таких событий.

Нейтрино — это одни из самых распространенных частиц во Вселенной, они рождаются в недрах звезд во время термоядерных реакций. Эти частицы почти не взаимодействуют с веществом, что делает их чрезвычайно трудными для обнаружения.

Обычно эксперименты с нейтрино проводят глубоко под землей, где порода экранирует детекторы от космических лучей и фоновой радиации. В частности, нынешняя реакция зафиксирована в лаборатории SNOLAB, расположенной на глубине около двух километров.