151700 (Космические лучи и реликтовое излучение во Вселенной), страница 2

Рис. 1.

Рассмотрим теперь новейшие экспериментальные данные, полученные на установке "Акено" за интервал времени с февраля 1990 по октябрь 1997 года. Площадь этой установки ШАЛ составляет 100 км², и достигнуто наибольшее время экспозиции по сравнению с остальными установками ШАЛ. Установка состоит из 111 детекторов, каждая площадью 2,2 м²; расстояние между детекторами 1 км; ошибка измерения полной энергии составляет ~ 20%. Полученный энергетический спектр, умноженный на Е³, представлен на рис. 1. Штриховая кривая отражает энергетический спектр внегалактических источников, распределенных однородно во Вселенной. Всего событий с энергией более 1020 эВ - шесть, и это свидетельствует о том, что вопреки ожиданиям обрезания спектра из-за реликтового излучения для таких частиц нет. Естественно возникает вопрос: почему? Ответа на этот фундаментальный вопрос в настоящее время нет. Обсуждаются следующие две возможности.

1. Существует ранее неизвестная компонента космических лучей сверхвысокой энергии за пределами области обрезания энергетического спектра чернотельным излучением.

2. Космические лучи ультравысокой энергии представлены не протонами, а нейтринным излучением. Отсутствие заряда и стабильность позволяют нейтрино избежать эффекта Грейзена-Зацепина-Кузьмина и достичь Земли, даже если источник находится очень далеко. Если теперь предположить, что нейтрино при ультравысоких энергиях приобретают способность сильного воздействия, то они могут генерировать широкие атмосферные ливни. Предложена конкретная возможность проверки этой фундаментальной идеи путем определения высотного профиля ШАЛ (рис. 2)

Рис. 2.

В заключение хочется отметить, что, учитывая богатую и нестандартную историю рождения и развития нейтрино, можно предположить, что новые неожиданности и сюрпризы по физике и астрофизике нейтрино вполне реальны.

3