нейтринная астрономия

Попытки обнаружить нейтрино от космических источников, в том числе порождаемые Солнцем. Нейтрино представляют собой элементарные частицы без электрического заряда и почти не обладающие массой, а их взаимодействие с другим веществом очень незначительно. Они движутся практически со скоростью света и в большом количестве возникают при ядерных реакциях, которые имеют место в центральной части звезд и при взрывах сверхновых.

Нейтрино очень трудно обнаружить по той причине, что они слабо взаимодействуют с любым веществом. Самый продолжительный эксперимент по обнаружению солнечных нейтрино был проведен в шахте Хоумстейк (штат Южная Дакота, США). Предполагалось использовать то обстоятельство, что случайные нейтрино будут взаимодействовать с атомами хлора, преобразуя его в радиоактивный изотоп аргона. Детектор нейтрино представлял собой резервуар, содержащий 400000 литров очищенной жидкости (перхлорэтилена). Такие эксперименты должны быть подземными, чтобы избежать влияния космических лучей. Теоретически можно было ожидать, что с помощью этой установки будет обнаруживаться одно взаимодействие в день. Практически, однако, наблюдалось втрое меньше взаимодействий. Это несоответствие получило название проблемы нейтрино.

В другой успешно работающей системе детектором является большой резервуар воды, в котором фиксируется черенковское излучение, возникающее при взаимодействии электронов с солнечными нейтрино. С помощью детекторов этого типа (японская система "Камиоканде" и подобный детектор в штате Огайо) были проведены первые наблюдения нейтрино от сверхновой SN1987A. В 1996 г. "Камиоканде" был заменен усовершенствованным вариантом, получившим название "Super-Kamiokande". Еще один путь обнаружения нейтрино (взаимодействие нейтрино с галлием) проверяется в международном европейском проекте ГАЛЛЕКС (GALLEX) и в экспериментах, выполняемых в России.

По мере получения новых результатов с помощью более чувствительных систем можно будет определить, нуждаются ли нынешние теории солнечной физики в уточнении или причиной "проблемы нейтрино" являются неизвестные физические процессы.