назад
3 июня

Престижная премия Европейского физического общества присуждена коллаборации Borexino

Премия имени Джузеппе и Ванны Коккони основана Европейским физическим обществом в 2010 году в память о семейной паре итальянских физиков, работавших в Европейской организации ядерных исследований. Присуждается раз в два года за выдающийся экспериментальный, теоретический или технологический вклад в астрофизику частиц и космологию.

Номинироваться на премию могут как отдельные ученые, так и их группы в составе одной или более коллабораций. На премию этого года номинировалась коллаборация Borexino, которая объединяет ученых из Италии, Германии, США, Франции, России и Польши.

Участники коллаборации Borexino. Copyright: Borexino collaboration.
Участники коллаборации Borexino. Copyright: Borexino collaboration.
Детектор Borexino — сверхчувствительный инструмент, созданный для изучения солнечных нейтрино, был запущен в мае 2007 года и все еще набирает уникальные данные.

Нейтрино — это частица, у которой нет заряда, крайне малая масса и скорость, близкая к скорости света. Ученые считают, что она может долететь из недр рождающихся или умирающих галактик до Земли без существенных изменений и принести информацию о процессах, происходящих во Вселенной. Вместе с тем нейтрино очень сложно поймать, потому что они практически не взаимодействуют с другими веществами.

Фотосенсоры (фотоумножители) детектора Borexino на внутренней поверхности металлической сферы. Перед каждым фотоумножителем установлен концентратор света в виде конуса. Открытая часть концентратора имеет диаметр 50 см. Усеченные цилиндры желтого цвета обеспечивают защиту устройств от магнитного поля Земли. Borexino collaboration
Фотосенсоры (фотоумножители) детектора Borexino на внутренней поверхности металлической сферы. Перед каждым фотоумножителем установлен концентратор света в виде конуса. Открытая часть концентратора имеет диаметр 50 см. Усеченные цилиндры желтого цвета обеспечивают защиту устройств от магнитного поля Земли. Borexino collaboration
В прошлом году коллаборация опубликовала статью об обнаружении нейтрино от протекающих в Солнце реакций углеродно-азотного цикла (CNO-цикла). Вклад этих реакций в полную солнечную энергию составляет около 1%, но энергия более массивных звезд генерируется главным образом как раз в этом цикле. Большое количество массивных звезд во Вселенной и их быстрая эволюция делает CNO-цикл основным механизмом синтеза гелия из водорода в звездах.

Процессы в CNO-цикле хорошо обоснованы теоретически, но до результатов BOREXINO не было экспериментального подтверждения его протекания в Солнце.

Внутри детектора после установки фотоумножителей. Copyright: Borexino collaboration
Внутри детектора после установки фотоумножителей. Copyright: Borexino collaboration
“Изучение солнечных нейтрино чрезвычайно важно для физики Солнца и астрофизики, — говорит старший научный сотрудник Лаборатории ядерных проблем им. В. П. Джелепова ОИЯИ Олег Смирнов. — На сегодня измерения концентрации элементов тяжелее гелия, полученные из спектроскопии поверхности Солнца, находятся в противоречии с данными гелиосейсмологии. Это противоречие составляет так называемую проблему металличности Солнца, или, другими словами, загадку его химического состава. Предсказания потоков солнечных нейтрино зависят от концентрации тяжелых элементов, а значит, их измерение может быть использовано для разрешения проблемы металличности Солнца. Результаты Borexino соответствуют более высокой вероятности реализации моделей Солнца с высокой концентрацией тяжелых элементов. Это первое указание подобного рода в истории исследования солнечных нейтрино. Таким образом, коллаборация Borexino сделала первый шаг в направлении разрешения проблемы металличности Солнца”.

Коллаборация Borexino объединяет группы ученых из Италии, Германии, США, Франции, России и Польши. Группа из Лаборатории ядерных проблем им. В.П. Джелепова ОИЯИ является одной их старейших в коллаборации и участвует в эксперименте с начала обсуждения проекта в 1991 году. Кроме ученых из ОИЯИ в работе по проекту BOREXINO принимают участие коллеги из НИЦ «Курчатовский институт», работающие на площадке в Москве и в Санкт-Петербурге в НИЦ КИ-ПИЯФ, а также специалисты НИИЯФ МГУ.

Церемония награждения состоится на конференции Европейского физического общества по физике высоких энергий 26 июля 2021 года.

  • #Физика высоких энергий
Источник: ЛЯП ОИЯИ