Ученые-физики из лаборатории Ферми (Fermilab), работающие над экспериментами, изучающими нейтрино, считают, что с большим процентом вероятности им удалось обнаружить факт существования элементарной частицы совершенно нового типа, поведение которой нарушает все устоявшиеся физические законы. Если результаты проведенных экспериментов подтвердятся в дальнейшем, то это наделает огромных брешей в стандартной физической стандартной модели частиц и полевых взаимодействий. Открытие новой элементарной частицы может стать основой дальнейших исследований, которые будут проводиться на Большом Адроном Коллайдере (БАК) и ускорителе Tevatron. Существование новой частицы, по мнению ученых, позволит так же объяснить факт существования темной материи и темной энергии.
Экспериментом, в ходе которого было сделано открытие, стал эксперимент MiniBooNE, часть более масштабных исследований программы Booster Neutrino Experiment. В ходе экспериментов были получены данные, прямо указывающие на существование четвертого, ранее неизвестного вида нейтрино. Нейтрино, одна из самых больших загадок Вселенной, существует в трех известных видах, электронного, мюонного и тау-нейтрино. Если свойства известных видов нейтрино уже изучены в достаточной мере, то новый, четвертый вид нейтрино, ведет себя совсем не так, как ожидали ученые.
Обрабатывая научные данные, собранные в течение трех лет датчиками установки MiniBooNE, ученые обнаружили то, что зарегистрированное количество переходов нейтрино от одного вида к другому на самом деле существенно превышает значение, которое рассчитывали получить ученые, основываясь на факте существования только трех разновидностей этой частицы. Таким образом возникло предположение о существовании еще одного вида нейтрино, взаимодействие которого с окружающей материей во много раз меньше, чем у нейтрино известных типов. Обнаружить такие частицы чрезвычайно трудно даже с имеющимся высокоточным оборудованием, только через гравитационные взаимодействия частицы с материей. Случайно это или не случайно, ученые считают, что именно таким образом с обычной материей взаимодействует и загадочная темная материя, которая составляет большую часть материи Вселенной.
Последние данные эксперимента MiniBooNE и выводу ученых, сделанные на основе этих данных, опубликованы в последнем выпуске Physical Review Letters. И теперь ученые планируют вместо небольшого устройства MiniBooNE создание полноразмерной установки BooNE с помощью которой им удастся, по крайней мере они на это рассчитывают, доказать раз и навсегда факт существования четвертого вида нейтрино.
