Ученые всегда стремятся докопаться до оснований нашего мира. На этот раз они проплавили несколько скважин вблизи Южного полюса, и теперь используют их в качестве астрономических обсерваторий. Астрономы, работающие с Антарктическим детектором мюонов и нейтрино...

Рассмотрены возможности естественных детекторов для изучения истории термоядерного горючего в недрах Солнца путем измерения содержания изотопов технеция и свинца в земной коре. Результаты высокоточных измерений содержания радиоуглерода в кольцах деревьев и прироста годичных колец за последние 8 тыс. лет выявили корреляцию между глубокими минимумами солнечной активности и депрессиями годичных колец.

Огромная сфера, размещенная в Японии под поверхностью земли, помогла прояснить особенности происходящих внутри Солнца реакций. На рисунке показан сферический детектор нейтрино KamLAND (Kamioka Liquid Scintillator Anti-Neutrino Detector) во время его сборки в 2001 году. Ученые не смогли обнаружить на этом детекторе антинейтрино - фундаментальные частицы, излучаемые ядерными реакторами вокруг Японии.

Откуда прибыли эти нейтрино? Нейтринная обсерватория Ледяной Куб (IceCube Neutrino Observatory), расположенная недалеко от Южного полюса Земли, начала регистрировать практически невидимые частицы очень высоких энергий. И хотя эти почти не взаимодействующие ни с чем нейтрино проходят сквозь всю Землю, прежде чем попасть в детектор, откуда они пришли, остаётся загадкой.

С помощью аппаратуры, вмерзшей в лед глубоко под южным полюсом Земли, человечество открыло нейтрино, прилетевшие из далекой области Вселенной. Если открытие будет подтверждено, это окажется первой надежной регистрацией нейтрино с космологических расстояний и обнаружением связи между высокоэнергичными нейтрино и космическими лучами, создаваемыми мощными джетами во вспыхивающих квазарах (блазарах).

Ученые растапливают лед, пробивая дыры на "дне мира". Уже почти 100 скважин было пробурено, растапливая лед около Южного полюса, и они используются как астрономические обсерватории. Астрономы из Нейтринной обсерватории "Ледяной куб" (IceCube) опускают в каждую заполненную водой вертикальную скважину длинный трос, на котором закреплены светоприемники размером с баскетбольный мяч. Вскоре вода в каждой скважине замерзает.

Проблема недостатка нейтрино возникла около 30 лет назад -- на Земле регистрировался в 1.5-2 раза меньший поток нейтрино, чем предсказывала теория. Кажется показано, что по дороге к Земле электронные нейтрино превращаются в другие сорта этой частицы.

Нейтрино вместе с электронами и кварками являются элементарными частицами согласно стандартной физической модели . Однако нейтрино сложно зарегистрировать. Легко образующиеся в ядерных реакциях и при столкновениях частиц они могут проходить через всю Землю без единого взаимодействия с веществом. В Японии внутри неиспользованной шахты был сооружен большой инструмент, Супер-Камиоканде , разработанный для регистрации и изучения нейтрино.

Два самых крупных достижения физики за последние десятилетия - открытие того, что нейтрино имеют небольшую массу, и обнаружение ускорения расширения Вселенной. Три физика из Университета штата Вашингтон в Сиэттле, предлагают связать эти два открытия с одной из самых странных особенностей Вселенной - темной энергией.

В связи с проведением калибровки галлий-германиевого нейтринного телескопа ИЯИ РАН искусственным источником нейтрино на основе изотопа Ar-37 наконец реализован давно задуманный, но несколько раз откладывавшийся проект объединения двух галлиевых детекторов солнечных нейтрино.