Нейтрино — одни из самых неуловимых и интересных субатомных частиц, которые ученые пытаются изучать. Лучшее понимание этих крохотных, слабо взаимодействующих частиц может открыть новые области науки и помочь нам понять природу Вселенной. Пара объектов, расположенных на расстоянии 800 километров друг от друга на среднем западе США, могут стать первым шагом в этом процессе. Спустя пять лет строительства эксперимент NOvA готов к изучению нейтрино, пока они пролетают эти 800 километров в мгновение ока.

Первые космические лучи были открыты еще 100 лет назад, но их происхождение до сих пор остается великой тайной для физиков. Однако массивный телескоп в нейтринной обсерватории IceCube, расположенной в антарктических льдах, сообщил об обнаружении 28 чрезвычайно высокоэнергетичных нейтрино, которые могли родиться в космических источниках. Два из них достигали энергии больше, чем 1 петаэлектронвольт (ПэВ), что в тысячи раз выше, чем максимальная энергия нейтрино, которую можно получить в ускорителе на Земле.

Частицы нейтрино, о которых косвенно упоминалось в заметке «10 самых странных вещей во Вселенной», бывают трех типов или, как говорят в тесном кругу физиков, ароматов: электронное нейтрино, мюонное нейтрино и тау-нейтрино. Еще в 1958 году итальянский физик Бруно Понтекорво заметил, что никакой принцип, кроме закона сохранения лептонного числа, не запрещает нейтрино одного типа самопроизвольно превращаться в нейтрино иного типа. Возможно, это в том случае, если частица представляет собой квантово-механическую «смесь» других частиц. Другими словами, любое нейтрино можно представить состоящим из трех других.