Российские физики предложили использовать инфраструктуру нейтринного телескопа на Байкале для решения одной из актуальных задач астрофизики — мюонной загадки, которая представляет собой значительное расхождение между теоретическими расчетами и реальными наблюдениями в области физики космических лучей.
Для этого предлагается создать вблизи телескопа береговую станцию, которая будет регистрировать атмосферные ливни, сообщили в пресс-службе Новосибирского государственного университета.
Мюонная загадка (или мюонный парадокс) — это аномалия в физике космических лучей, заключающаяся в том, что наземные детекторы фиксируют значительно больше мюонов (нестабильных элементарных частиц), чем предсказывают современные теоретические модели и симуляции. Эта загадка остается одной из нерешенных задач астрофизики высоких энергий, поскольку избыток частиц может указывать либо на пробелы в Стандартной модели, либо на неполное понимание столкновений частиц при экстремальных энергиях.
«Предложенная учеными НГУ установка представляет интерес не только для калибровки Байкальского нейтринного телескопа. Она может использоваться для проведения других исследований в области астрофизики и физики элементарных частиц, например, позволит продвинуться в решении так называемой мюонной загадки, которая представляет собой расхождение между реальными данными наземных детекторов и теоретическими расчетами, при которых мюонов в широких атмосферных ливнях оказывается на 30–60% больше, чем предсказывают существующие физические модели», — говорится в сообщении.
Как пояснил физик Евгений Кравченко, в экспериментах ученые наблюдают больше мюонов в атмосферных ливнях, чем это предсказывают современные теории. Новая установка лучше подходит для исследования этого несоответствия, чем установки на Южном полюсе в проекте IceCube, что поможет более точно измерять мюоны с различной энергией. Преимущество предложенной научной станции заключается в том, что она будет фиксировать не вертикальные, а наклонные атмосферные ливни, следовательно, в данных будет меньше помех и ошибок. Это поможет проверить теоретические модели и получить информацию об энергиях, которые невозможно изучить даже на таких мощных установках, как Большой адронный коллайдер.
Фото: hi-tech.mail.ru