Zinātnieki darba hipotēzes secībā paziņoja par pārsteidzošu novērojumu, kas tika veikts ar neitrīno detektora “SuperKamiokande” palīdzību. Pēdējo 18 gadu laikā savāktās informācijas analīze liecina, ka neitroni, kas radušies kodolreakciju rezultātā Saules kodolā, maina savu iezīmi, sasniedzot neapgaismoto Zemes pusi.
Neutrīno ir kvantu pasaules spokiem, kuriem nav elektrības lādiņa. Viņu masa ir ļoti maza, un viņi pārvietojas ar gaismas ātrumu. Neutrinos tik vāji mijiedarbojas ar jautājumu, ka viņi var iet cauri visai planētai no vienas malas uz pretējo, nesaskaroties ar kaut ko. Tie spēj tikai mijiedarboties ar kodolenerģiju.
Lai gan šķiet, ka šādas daļiņu iezīmes padara tās izsekošanu neiespējamu, fiziķi ir izstrādājuši līdzekļus, lai reģistrētu neredzamā neitrīna tiešos sadursmes ar sauszemes materiālu.
SuperKamiokande detektora gadījumā milzīga raktuve, kas atrodas zem kalna 300 kilometru attālumā no Tokijas, tika piepildīta ar 50 000 tonnu ultraskaņas ūdens un tūkstošiem detektoru tika novietoti uz raktuves sienām. Reizēm, kad notiek neitrīna un ūdens molekulas tieša sadursme, tiek veidots augsts enerģijas elektrons vai muons. Tā rezultātā daļiņu sadursmes, Vavilov - Cherenkov efekts rodas. Tieši šo īso elektromagnētiskā starojuma zibspuldzi nosaka sensori. Ja ir pietiekami liela jauda ar ūdeni, ir statistiski ticams, ka reģistrēto sadursmju skaits būs pietiekams, lai radītu sava veida „neitrīno teleskopu” (lai gan no tehniskā viedokļa tas lielā mērā nebūs teleskops, bet gan daļiņu detektors). Neskatoties uz to, ka visumā šie neitrālie daļiņas ir bagātīgas, mūsu kosmosa reģionā galvenais neitrīno avots ir saule.
Ir trīs dažādi neitrīno veidi, kas atšķiras pēc to īpašībām: elektronu, tau un muonu. Kvantu pasaules dīvainības dēļ neitrīnus var svārstīties, pārvietojoties no viena veida uz citu. Šādu svārstību raksturs gadu desmitiem ir bijis daudzu pētījumu priekšmets kodolfizikas jomā.
Pārsteidzošākais fakts par neitrīno garšu ir tas, ka „SuperKamiokande” spēj uztvert tikai elektronu neitrīnus. Ilgu laiku tas palika noslēpums, kāpēc detektora redzes laukā ir daudz mazāk saules neitrīnu, nekā prognozē zinātniskais modelis. Izrādās, ka elektronu neitrīnus (kuru klātbūtne var reģistrēties) ceļā caur starpplaneta telpu, kas svārstās muonā un tau neitrīnos (ko nevar noteikt), kas izskaidro skaitļu atšķirības.
Zinātnieki apgalvo, ka aptuveni puse no neitrīniem, kuru enerģija ir 2 MeV un mazāk, maina savu īpatnību, nesasniedzot Zemi. Augstākās enerģijas neitrīnus svārstās vēl biežāk. Tendence ir tāda, ka jo augstāka ir neitrīno enerģija, jo mazāka būs daļiņu detektēšana. Šādu dīvainu neitrīno uzvedību sauc par „Mikheev-Smirnov-Wolfenstein efektu”. 1986. gadā to atklāja padomju fiziķi Stanislavs Mikheevs un Aleksejs Smirnovs, kas veica pētījumus, pamatojoties uz amerikāņu teorētiķa Linkolna Volfenšteena darbu no 1978. gada. MRV efekts arī liecina, ka svārstības notiek pretējā virzienā. Kad muons un tau neitrīnie pārvietojas caur mūsu planētu, viņi var mijiedarboties ar elektroniem blīvās zemes materiāla sastāvā. Tā rezultātā neitrīnus var atgriezties elektroniskā veidā. Un šķiet, ka detektors “SuperKamiokande” spēja šo efektu novērst darbībā.
Pēc visu 18 gadu novērojumu laikā apkopoto datu analīzes fiziķi pamanīja, ka nakts laikā atklāto neitrīnu skaits palielinājās par 3, 2%. Ja Zemes puse, kurā atrodas detektors, nav izgaismota saulē, daļiņām jāiet cauri planētai, pirms tās nonāk redzes laukā. Pēcpusdienā saules neitrīnus sasniedz detektoru uzreiz pēc tam, kad tie aptver noteiktu attālumu telpā (un 10-15 km no atmosfēras). Viss norāda, ka caur mūsu planētu muona un tau neitrīnus ietekmē MW ietekme.
Tomēr pētnieki mudina neveikt pārāk skaļus paziņojumus. Šādu secinājumu statistiskā nozīmība neļauj to saukt par atklājumu, ne arī pamato tos kā galīgo pierādījumu tam, ka MW ietekme ir pakļauta neitrīnai iedarbībai. Pētījumu rezultātu statistiskā nozīmīgums ir 2,7σ - tas ir, tie ir ieinteresēti zinātnieku aprindās, taču tos nevar uzskatīt par atklājumiem. Par atklājumu var runāt tikai tad, kad statistiskās nozīmības rādītājs sasniedz 5σ. Šķiet, ka, lai sasniegtu šādu koeficientu, mums ir vajadzīgs lielāks detektors. Par laimi, jau ir plānota „HyperKamiokande” būvniecība, kas var pat izmantot neitrīnu smaku izmaiņas, lai noteiktu akmens blīvumu.
“HyperKamiokande” neitrīno detektors būs 25 reizes lielāks nekā „SuperKamiokande”, kas ļaus mums iegūt daudz vairāk datu, ”teica David Wark, neitrīno analītiķis no Oksfordas universitātes (kurš nepiedalījās šajā pētījumā). "Es neesmu pārliecināts, ka tā lielums būs pietiekams, lai noteiktu dažādu Zemes slāņu blīvumu ar zinātnes interesēm, bet jebkurā gadījumā mēs strādāsim šajā virzienā."
