Частицы-призраки активнее ведут себя во тьме: нейтринный детектор впервые обнаружил, что эти частицы меняют форму, проходя сквозь Землю. Поскольку солнечные нейтрино «входят» в планету с освещенной стороны, детектор фиксирует этот эффект по ночам.

Нейтрино – это почти лишенные массы, знаменитые своей изворотливостью частицы, почти не вступающие во взаимодействие с другими формами материи. Они бывают трех типов (электронные, мюонные и тау-нейтрино), между которыми они «переключаются» без предупреждения – так называемые нейтринные осцилляции.

Солнечное ядро должно, по идее, вырабатывать нейтрино самой разной энергии – однако наши детекторы фиксируют меньше нейтрино высокой энергии, чем полагается по расчетам.

Одна теория объясняет это явление тем, что недостающие нейтрино меняются на исходе из плотной плазмы, покидая Солнце. Взаимодействие с плотной земной материей «преобразует» некоторые нейтрино назад. Если эта теория верна, детектор должен обнаруживать больше нейтрино высокой энергии ночью (когда они проходят сквозь толщу планеты).

Японский детектор нейтрино Супер-Камиоканде показал, что именно так и происходит.

«Мы ждали этого. Вот первое доказательство того, что на осцилляции нейтрино влияет материя», – рассказывает один из участников проекта Эндрю Реншо (Andrew Renshaw).

Точное измерение воздействие материи на «прыжки» нейтрино имеет важное значение для других экспериментов с этими частицами – например, где нейтрино используются в поисках ответа на вопрос, почему во Вселенной материи больше, чем антиматерии.