Куда девается нейтрино?

[ОАЯ]

В 2019 году был принят всплеск рентгеновского излучения от наиближайшего к нам источника GRB190829A.
Я полный ноль в анализе вслесков, но меня поразило, что в
https://swift.gsfc.nasa.gov/results/batgrbcat/GRB190829A/web/GRB190829A.html

сообщается, что крупнейшая нейтринная обсерватория в Средиземном море не зафиксировала превышения нейтринного фона!

Вроде, как объясняется это теорией, что в самом начале вспышки получается аннигиляция нейтрино и антинейтрино. Но от микроскопического Солнца принимаем нейтрино, а от гигантского взрыва нет. Даже нет асимметрии в количестве!
Я Вас спрашиваю: В чем дело! (Иван Васильевич меняет профессию)
Интересно же.

[Владимир Юрченко]

Возможно, рентгеновский диапазон слишком мягкий для генерирования значительной асимметрии нейтрино. Вот в жестком гамма-диапазоне она может проявиться. (С точки зрения профана)

[Дем]

А может мальчика и не было?
Разве вспышка любого типа должна сопровождаться генерацией нейтрино?

[ОАЯ]

Может я неправильно понял слова:

НАЗВАНИЕ: ЦИРКУЛЯР GCN
НОМЕР: 25582
ТЕМА: GRB 190829A: Аналог нейтрино не обнаружен с помощью ANTARES
ДАТА: 19/08/30 20:49:41 GMT
ОТ: Антуан Кушнер из ANTARES Collaboration <kouchner@apc.in2p3.fr>
Алексис Колейро (APC / Парижский университет) и Дэмиен Дорник (CPPM / CNRS) представляют доклад от имени коллаборации ANTARES:

Используя данные детектора ANTARES, мы провели последующий анализ недавно зарегистрированного GRB 190829A (Fermi-GBM GCN 25551, Swift GCN 25552), также наблюдаемого в гамма-лучах с ТэВ ( H.E.S.S GCN 25566).

Не было обнаружено никаких восходящих событий-кандидатов в мюонные нейтрино в пределах 3 градусов от координат GRB в течение временного интервала + /- 1 час, центрированного по времени оповещения о вспышке Swift, в течение которого потенциальный источник оставался видимым все время. Поиск в течение длительного временного интервала +1 день также не привел к обнаружению (видимость 55%).

Это приводит к предварительному верхнему пределу 90%-ного уровня достоверности для потока излучения мюонов-нейтрино от точечного источника, составляющему около 15 GeV.cm ^-2 в диапазоне энергий 3 ТэВ – 3 ПэВ (диапазон, соответствующий 5-95% обнаруживаемого потока) для степенного спектра E^-2 и около 30 GeV.cm ^-2 (500 ГэВ - 250 ТэВ) для спектра E^-2,5, вычисленного для времени оповещения о вспышке Swift.

ANTARES - крупнейший подводный детектор нейтрино (Средиземное море), и он в первую очередь чувствителен к астрофизическим нейтрино в диапазоне энергий ТэВ-ПэВ. При 10 ТэВ среднее угловое разрешение мюонных нейтрино составляет около 0,5 градуса. В диапазоне 1-100 ТэВ АНТАРЕС обладает конкурентной чувствительностью к этому положению в небе.

Из https://gcn.gsfc.nasa.gov/other/190829A.gcn3

[mihalchuk]

1. Объект мог быть непрозрачен для нейтрино.
2. Осцилляции нейтрино.

[pteros]

...Вроде, как объясняется это теорией, что в самом начале вспышки получается аннигиляция нейтрино и антинейтрино. ...

Нейтрино от антинейтрино отличается спиральностью, то есть проекцией спина на направоение движения. В результате энергия нейтрино и антинейтрино немного отличаются, что не позволяет им аннигилировать, в силу разницы комптоновской длины волны(они не видят друг друга). Все нейтрино нашего Мира левосторонние. Если бы они могли аннигилировать, то нашего Мира не было-бы.

[ОАЯ]

Спасибо! Получается, что теоретики не правы? Или есть лазейка левосторонности и правосторонности вроде листа Миобиуса?

[pteros]

Нейтрино от антинейтрино отличаются так же  как электрон от другого электрона  с  противоположными направлением спина на направление движения +- 1/2.  Электрон может аннигилировать с позитроном с образаванием двух фотонов. При этом реакция аннигиляции - частный случай взаимопревращения частиц. Также следует  помнить, что позитрон имеет противоположный электрону электрический заряд, образуемый ЭМ полем, состоящем из виртуальных поляризованных фотонов(шуба). Нейтрино электрическим зарядом не обладает, хотя, возможно, участвует в процессе поляризации виртуальных фотонов, испускаемых и сразу поглощаемых электроном. Но не излучаемых! Как мы помним из курса физики электрон находясь на стационарной орбите не излучает(постулат Бора). Электрон попадая в другие энергетические условия (другой уровень) поглощает виртуальный фотон другой энергии, что заставляет ЭМ поле отдать реальный фотон с энергией равной разнице энергий электрона между уровнями. Полевые частицы для нейтрино это W, Z бозоны, а не фотоны. Область действия этого электрослабого поля - размеры протона. Много нейтрино образуется во время взрыва сверхновых звëзд. Правосторонние нейтрино, возможно, находятся в АнтиВселенной.

[ОАЯ]

Э...Из детства помню разглядывая треки элементарных частиц в физике элементарных частиц как сейчас помню пример аннигиляции нейтрино с антинейтрино и ученые зело гордились, что из миллиона взаимодействий нашли, что хотели. Разве не на этих примерах выросли теории с участием аннигиляции (хотя антипротон нашли первым)?

[Serge V Iz]

Нейтрино участвует в слабых взаимодействиях, а не в сильных или электромагнитных. Аннигиляция (должно быть) возможна, но обнаружение такого события, когда нет пары толстенных фотонов на выходе, или ядерных превращений -- само по себе проблема. Возможно в описанном, обнаружился какой-то канал последствий аннигиляции нейтрино, с участием более простых частиц.

[ОАЯ]

1. Объект мог быть непрозрачен для нейтрино.
2. Осцилляции нейтрино.

С осцилляциями нейтрино тоже не все просто.

https://www.fnal.gov/pub/today/archive/archive_2010/today10-06-18_readmore.html
"Эксперимент MiniBooNE изучает эти колебания, создавая интенсивные пучки мюонных нейтрино и антинейтрино и направляя их на 800-тонную сферу, заполненную минеральным маслом и расположенную в полукилометре от источника луча. ...

Подавляющее большинство этих частиц проходят через детектор невредимыми; однако несколько неудачливых путешественников проходят слишком близко к ядру углерода.

В 1990 году в результате эксперимента LSND в Лос-Аламосе, в котором использовался пучок мюонных антинейтрино, сообщалось, что электронные антинейтрино появляются примерно в 0,25% случаев."

Т.е. остальные 99% все таки должны пройти не испытав превращений.

[pteros]

Э...Из детства помню разглядывая треки элементарных частиц в физике элементарных частиц как сейчас помню пример аннигиляции нейтрино с антинейтрино и ученые зело гордились, что из миллиона взаимодействий нашли, что хотели. Разве не на этих примерах выросли теории с участием аннигиляции (хотя антипротон нашли первым)?

Нейтрино вообще не оставляет следа в камере Вильсона. Оно может взаимодействовать только с ядрами атомов в силу наличия в них электрослабого поля.. В звëздах при взрывах такие реакции уносят много энергии. Сама первоначальная гипотеза о существовании нейтрино возникла из-за нарушения баланса закона сохранения энергии.(энергия, видимых в камере Вильсона частиц после распада, не равнялась энергии исходной частицы). Регистрируют результат распада мю-мезона, который распадается с образованием нейтрино и электрона. Электрон попадает на фотоумножитель, что и регистрируют. Никаких прямых реакций прямого взаимодействия нейтрино и антинейтрино никогда зарегистрировано не было.

[ОАЯ]

На заре исследований для регистрации применялись не вильсоновские парокамеры, а громадные камеры с белизной (хлорсодержащей жидкостью). И кинокамеры по сторонам. Визуальный след как и в камере вильсона оставляла не сама частица (протон, нейтрон...) а ионизированная молекула. В данном случае световая вспышка молекулы хлора. Т. е. не далеко от традиционных фотографий треков разных частиц. (опыты в СССР не искал (они проводились), но https://history.fnal.gov/documents/brookhaven_release.pdf наверное близко).

Сейчас проще:
https://www.bnl.gov/science/dune.php
Но эта машинка заточена отсеивать космические нейтрино программно.
Вот если бы они хранили неискаженные данные с 2018 года можно было бы анализировать данные. Я все надеюсь, что в дороге 700 световых лет нейтрино, пытаясь обогнуть все частицы, задержалась в пути процентов на 1...2. Т.е. пять...десять лет от общего потока радиоволн и рентгена.

[pteros]

Скорее фотоны из-за МФИ как среды и космической пыли булут отставать от нейтрино, которым нипочëм даже тëмные века. Но это опережение какие-то минуты, если не секунды.

[ОАЯ]

Не поверите, я рассчитывал разницу при вводных данных в 1 см 1 частица получил результат сотые доли секунды за 1000 световых лет.
(прямой путь диаметр, обходной полуокружность = пи/2)

Но, может быть так проявляется темная материя, которой во много раз больше в вакууме?

[pteros]

Не поверите, я рассчитывал разницу при вводных данных в 1 см 1 частица получил результат сотые доли секунды за 1000 световых лет....
Но, может быть так проявляется темная материя, которой во много раз больше в вакууме?

Тëмная материя  находится вне Стандартной модели элементарных частиц. А гравитационное воздействие, если учесть, что ОТО геометрическая теория, то гравитация влияет только на  создание полевых мировых линий по которым идëт перемещения частиц. Это почти не влияет на частицы перемещающиеся со скоростью света, к которым относятся фотоны как волны ЭМ поля и нейтрино в силу отсутствия взаимодействия с частицами энергией менее ~80Гэв (W, Z бозоны).

[ОАЯ]

Продолжу свою мысль. Известно явление дифракции. На Земле средние волны немного огибают поверхность Земли и соответственно приходят к приемнику с большей задержкой, чем по прямой. Объяснение - сегмент с кривизной поверхности соизмерим с длиной волны.
Есть еще один эффект - выталкивание магнитного поля из сверхпроводника и распространение тока по поверхности. По результатам схожий с дифракцией - запаздывание по обходному пути.

Пусть частицы темной материи по размеру соизмеримы с длиной волны нейтрино. Пусть концентрация таких частиц в несколько порядков превышает обычные (молекулы). Тогда за 700 световых лет накопиться не только годовое запаздывание всех нейтрино, но и взрывная сосредоточенность расплывется по времени и в приемнике нейтрино не будут отличаться по интенсивности от фона.

[pteros]

Пусть частицы темной материи по размеру соизмеримы с длиной волны нейтрино. Пусть концентрация таких частиц в несколько порядков превышает обычные (молекулы). Тогда за 700 световых лет накопиться не только годовое запаздывание всех нейтрино, но и взрывная сосредоточенность расплывется по времени и в приемнике нейтрино не будут отличаться по интенсивности от фона.

Смелое утверждение. Ни на каких детекторах частицы ТМ не найдены. Предполагают, что ТМ это ЧД. На крайний случай, что это глюбол, то есть частица состоящая из глюонов, этакий реликт ложного вакуума, который не успел разложиться. Самый продвинутый вариант - аксион, как структурная частица из которой состоят нейтрино. Возможно, аксион уже проявил себя как недостающая частица в распадах K⁰ мезонов для соблюдения CP симметрии. Огибание - это когда есть нелинейное взаимодействие. Создают ли нейтрино в электромагнитном вакууме электрослабое поле это большой вопрос.

[Дем]

Смелое утверждение. Ни на каких детекторах частицы ТМ не найдены. Предполагают, что ТМ это ЧД.

ЧД быть не может, уж больно дохрена их должно быть, в 20 раз больше чем обычных звёзд.
И раз она образует гало - то как-то с обычным веществом (межзвёздным водородом!) всё-таки взаимодействует.
И да, возможна ещё ТМ которая равномерно размазана по вселенной и мы её даже гравитационно не видим.

[ОАЯ]

"Огибание - это когда есть нелинейное взаимодействие" - нет. В каком-то частном случае про который надо рыться в недоказанных теориях - может быть. Но нелинейное взаимодействие волновых процессов приводит к преобразованию спектра волны. В остальном работает принцип суперпозиции.

Интересно, что ГОСТ трактует атмосферу линейной средой. В ней невозможны преобразования частоты - какая волна ушла такой и пришла, и не важно сколько раз отразилась, проинтерференировала, угасла. И только в нелинейной среде происходит рождение гармоник.