2264
Експеримент XENONnT, який створювали передусім для пошуку темної матерії, вперше безпосередньо зареєстрував низькоенергетичні сонячні нейтрино за їхнім розсіюванням на електронах. Вимірювання опустило поріг прямого спостереження приблизно до 17 кілоелектронвольт — найнижчої енергії нейтрино, яку досі вдавалося досліджувати таким способом.
Щосекунди через кожний квадратний сантиметр Землі проходять десятки мільярдів нейтрино, народжених у термоядерних реакціях усередині Сонця. Вони проходять крізь планету, будівлі та людське тіло майже без взаємодії, тому їх надзвичайно складно реєструвати.
Нове вимірювання зробив детектор XENONnT у підземній лабораторії Gran Sasso в Італії. Установка розташована приблизно на 1400 метрів під гірським масивом, що різко зменшує потік космічних частинок, які могли б створювати фонові сигнали.
Серцем детектора є двофазова камера з 5,9 тонни надчистого рідкого ксенону. Якщо рідкісна частинка взаємодіє з атомом ксенону, установка реєструє невелике світіння та електричний сигнал і за ними відновлює характеристики події.
XENONnT спочатку створили для прямого пошуку частинок темної матерії. Для такої задачі потрібні саме дуже низький енергетичний поріг та надзвичайно точне розуміння всіх можливих фонів. Тепер ті самі властивості дозволили використати установку як сонячну нейтринну обсерваторію.
Основну частину нового сигналу створюють так звані pp-нейтрино. Вони виникають у протон-протонній реакції — першій ланці ланцюга ядерного синтезу, який забезпечує більшу частину енергії Сонця.
Це найпоширеніший тип сонячних нейтрино, однак через низькі енергії спостерігати їх особливо складно. Саме тому зниження порога приблизно до 17 кеВ відкриває ділянку спектра, яка раніше була недоступною для безпосереднього вимірювання цим методом.
Результат продовжує розширювати роль ксенонових детекторів. Нещодавно такі установки продемонстрували здатність бачити когерентне розсіювання більш енергійних сонячних нейтрино на ядрах, а тепер XENONnT показав чутливість і до розсіювання низькоенергетичних нейтрино на електронах.
У проєкті беруть участь близько 30 наукових установ з різних країн. Дослідники наголошують, що одна й та сама технологія тепер дозволяє одночасно працювати на межі двох напрямів — шукати невідомі частинки темної матерії та вимірювати надзвичайно слабкі сигнали від Сонця.
Для фізики Сонця новий канал дає додатковий спосіб перевіряти моделі ядерного синтезу. Нейтрино залишають центральні області зорі майже без затримки й несуть інформацію безпосередньо про реакції в ядрі, тоді як фотонам потрібен набагато довший шлях, щоб дістатися поверхні.
https://phys.org/news/2026-09-energy-solar-neutrinos-electrons.html
