В Московском физико-техническом институте впервые продемонстрировали, что нейтрино (нейтральные частицы семейства лептонов) может излучать спиновый свет, проходя через вещество. Подробности о своем открытии рассказали в пресс-службе МФТИ.
До этого стало известно о спиновом свете электрона, возникающем при изменении его спина в магнитном поле. Ученые решили проверить, может ли аналогичный эффект наблюдаться у нейтрино, основываясь на его собственном магнитном моменте, который проявляется при наличии массы.
Физики обнаружили, что нейтрино испускает уникальное электромагнитное излучение, когда его магнитный момент взаимодействует с окружающим веществом. Получившийся эффект связан с изменением спина и сопровождается испусканием фотонов — спинового света.
Уточняется, что спиновое излучение нейтрино в обычных условиях слабо. Для его усиления исследователи создали астрофизическую обстановку. Специалисты увеличили энергию и создали мощные магнитные поля. Подобными источниками в естественной среде являются активные ядра галактик, гамма-всплески и нейтронные звезды.
Изучение гамма-всплесков стало особенно актуальным, так как они являются мощными источниками высокоэнергичных нейтрино. Физики предположили, что они будут излучаться при взаимодействии с плотной материей в диске, образуемом слиянием нейтронных звезд. Однако состав этого вещества фактически подавляет излучение. В результате нейтрино начинает излучать в потоке низкоэнергичных подобных нейтронов, находящихся вокруг гамма-всплеска.
Несмотря на возможность регистрации спинового излучения нейтрино, его влияние на физику компактных объектов остается минимальным из-за слабого взаимодействия с окружающей средой. Авторы исследования предполагают, что этот эффект мог играть важную роль в ранних стадиях эволюции Вселенной, однако оценить его влияние остается сложной задачей из-за неопределенности условий.
Ранее в Науке Mail рассказывали, как ученые из МФТИ создали специальный прибор для поиска спиновых частиц в электронах.
