РИА Новости. Ученые в течение ближайших нескольких лет смогут решить одну из важных проблем современной физики элементарных частиц, так называемую «мюонную загадку», это поможет лучше понять процессы, происходящие во Вселенной; значительный вклад в эти работы внесут российские специалисты, сообщила пресс-служба Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ».
Водный бассейн НЕВОДа с регистрирующей системой черенковских датчиков
© НИЯУ МИФИ
Космические частицы в атмосфере Земли претерпевают ряд преобразований, в результате которых возникают элементарные частицы — мюоны. Мюоны долетают до земной поверхности и, соответственно, могут быть зафиксированы наземными детекторами. Несколько лет назад внимание ученых привлекло то, что количество регистрируемых мюонов на десятки процентов больше, чем должно быть согласно существующим теориям. Это явление было названо физиками «мюонной загадкой».
Впервые указание на «мюонную загадку» было получено еще в 2002-2007 годах в ходе длительной серии экспериментов на действующей на базе МИФИ установке ДЕКОР. Позднее существование избытка мюонов было подтверждено в экспериментах, проводимых в крупнейшей обсерватории «Пьер Оже» в Аргентине.
Сотрудники Научно-образовательного центра НЕВОД, входящего в состав Института ядерной физики и технологий МИФИ, изучают мюоны при помощи единственного в мире многоцелевого нейтринного водного детектора, предназначенного для исследования всех компонентов космических лучей у поверхности Земли. О последних результатах экспериментов по изучению космических лучей с помощью комплекса НЕВОД специалисты МИФИ рассказали на проходящей в подмосковной Дубне Всероссийской конференции по космическим лучам.
«За последние годы мы увеличили экспериментальный материал в 3-4 раза, соответственно, улучшили точность измерений. Одно из направлений экспериментальных исследований по решению мюонной загадки — это измерение не только количества мюонов, а и их энергетических характеристик. Мы начали эксперимент по измерению энергий мюонов еще в 2012 году и продолжаем его до сих пор. Сначала с помощью координатно-трекового детектора ДЕКОР мы регистрируем группу мюонов, а потом измеряем, какой энергетический эффект они дали в черенковском водном детекторе НЕВОД», — рассказал главный научный сотрудник НОЦ НЕВОД Ростислав Кокоулин, слова которого цитируются в сообщении.
Ученые намерены выяснить, имеет ли место, помимо численного избытка мюонов, изменение их средней энергии.
«Когда будет экспериментально показано, что такой энергетический избыток есть, станет понятно, какие изменения требуются от теоретической модели. Сейчас в НИЯУ МИФИ сооружаются новые установки, которые будут работать вместе с детекторами ДЕКОР и НЕВОД. Это позволит еще увеличить набор наблюдаемых характеристик и точность измерений», — отмечается в сообщении.
По словам Кокоулина, решение «мюонной загадки» — это вопрос двух-пяти лет.
«Решение «мюонной загадки» даст нам более правильное понимание картины ядерно-каскадного процесса при взаимодействии частиц сверхвысоких энергий. Это понимание необходимо для исследования характеристик нашей Вселенной, для изучения процессов, происходящих в ней», — подчеркнул ученый.
Источник: РИА Новости
