Бассейн с чистейшей водой, в который изредка падают крошечные, почти невидимые капли. Каждая оставляет едва заметный всплеск, и чтобы его зафиксировать, нужны годы терпения. Именно так выглядит охота за солнечными нейтрино в детекторе DEAP-3600 — огромном резервуаре с жидким аргоном, спрятанном глубоко под землёй.

Нейтрино — самые неуловимые из известных частиц. Они рождаются в недрах Солнца и миллиардами проносятся сквозь нас каждую секунду, почти ни с чем не взаимодействуя. Но иногда одно из них всё же сталкивается с ядром атома. В этом эксперименте физики искали события, когда нейтрино от распада бора-8 (рождающегося в цепочке термоядерных реакций внутри Солнца) поглощается ядром аргона-40. При этом ядро превращается в калий-40 и испускает электрон, который порождает вспышку света в жидком аргоне. За семь с лишним тонно-лет накопления данных (это как если бы одна тонна аргона «слушала» небо семь лет) удалось выделить шесть таких вспышек.

Результат удивил: сечение реакции (мера вероятности взаимодействия) оказалось в два с лишним раза выше, чем предсказывали расчёты 2009 года. Это не просто статистическая флуктуация — значимость сигнала достигла 4 сигма, то есть вероятность случайного совпадения меньше одной десятитысячной. Теперь теоретикам предстоит пересмотреть модели, описывающие, как нейтрино общается с ядрами. А сам детектор, изначально созданный для поиска тёмной материи, доказал, что способен работать ещё и как чуткое ухо для солнечных частиц.

Тот самый бассейн с аргоном, который годами ждал редких гостей из космоса, наконец услышал их голоса — и голоса эти звучат громче, чем ожидалось. Теперь мы знаем, что солнечные нейтрино чуть охотнее вступают в разговор с веществом, и это открывает путь к более точному пониманию процессов внутри звёзд.