Древнеримские слитки помогут уточнить свойства нейтрино

Около четырёх тонн древнеримских слитков отправились несколько дней назад из музея в подземную лабораторию физики элементарных частиц. Древности помогут учёным раскрыть некоторые тайны мироздания, для чего археологическое сокровище вмонтируют в одну из установок.

Слитки, поднятые 20 лет назад с глубины 28 метров, теперь пригодятся в важном эксперименте (фото INFN/Cagliari Archeological Superintendence).

Речь о детекторе частиц CUORE, строящемся ныне в итальянской национальной лаборатории Gran Sasso. Запуск детектора намечен на следующий год, а призван он уточнить массу нейтрино (в отношении которой до сих пор есть приличная неопределённость) и ряд других моментов.

Физики попытаются "ухватить за хвост" гипотетический безнейтринный двойной бета-распад (в роли источника выступит теллур). Данный процесс достоверно ещё не наблюдался. Если его зафиксируют и сравнят с простым двойным бета-распадом, это поможет узнать массу нейтрино, а также ответить на вопрос — является ли оно античастицей самому себе или всё же антинейтрино и нейтрино — разные частицы.

Перед тем как римский свинец переплавят на трёхсантиметровую оболочку детектора, из слитков вырежут участки с клеймами – их сохранят для археологических исследований (фото INFN/Cagliari Archeological Superintendence).

Учёные предполагают, что ранее для поимки безнейтринного бета-распада установкам не хватало чувствительности. И тут на помощь физикам пришло кораблекрушение, произошедшее почти 2000 лет назад у берегов Сардинии: затонуло судно, вёзшее огромное количество свинцовых слитков весом по 33 килограмма каждый. Аквалангисты нашли корабль в 1988 году, и слитки отправились в национальный археологический музей в Кальяри (National Archeological Museum). Теперь же часть этих слитков (а именно — 120 штук) перешла в руки физиков.

Особенность этого свинца в том, что за две тысячи лет он практически растерял собственную естественную радиоактивность. Такой низкий фон в сочетании с огромной суммарной массой материала делает эти древнеримские слитки, поднятые со дна моря, идеальным щитом для детектора CUORE. А ведь сама установка и так скрыта от внешнего излучения под 1400 метрами горных пород.

Но уровень помех в данном опыте необходимо снизить как можно больше. Потому исследователи и строят вокруг детектора свинцовую стену. Только современный свинец для неё совершенно непригоден — он содержит толику нестабильных изотопов и чуть "фонит". Тут-то и выручил физиков Древний Рим.