Солнце — гигантский ядерный реактор, который непрерывно шлёт нам свет и тепло. Но есть у него и другая, почти беззвучная почта: каждую секунду сквозь квадратный сантиметр вашей ладони пролетают десятки миллиардов нейтрино — частиц-призраков, рождённых в термоядерном горниле. Большинство из них не оставляют и следа. Самые медленные, тепловые нейтрино, похожи на шёпот в грохоте: их энергия так мала, что до сих пор ни один прибор не мог их расслышать.
Группа физиков решила настроить уже существующий «микрофон» — установку KATRIN в Германии, которая изначально создавалась для взвешивания нейтрино. Её сердце — газообразный тритий (сверхтяжёлый водород), чьи ядра могут захватывать нейтрино, как ловчая сеть. Проанализировав накопленные данные, учёные впервые установили верхнюю границу для потока тепловых солнечных нейтрино: он не превышает 1,86×10¹⁸ от предсказаний стандартной модели Солнца. Это всё равно что пытаться услышать комара на рок-концерте — и сказать, что громче определённого порога его точно нет.
Но главный сюрприз ждал впереди. Оказалось, что даже при скромном наборе данных (100 кг·год экспозиции) KATRIN сможет не только уточнить предел для тепловой компоненты, но и впервые поймать нейтрино от протон-протонного цикла — основного источника энергии Солнца. Правда, есть и ложка дёгтя: упругое рассеяние тех же нейтрино на электронах создаёт неустранимый фон, маскирующий сигнал. Это похоже на ситуацию, когда переводчик пытается разобрать тихую речь, а в зале постоянно шуршат — и этот шорох, увы, не выключить.
Так тихий шёпот солнечных нейтрино постепенно становится слышнее. И когда чувствительность детекторов вырастет, мы сможем не просто регистрировать эти частицы, но и читать по ним историю звёзд — от первых минут их жизни до глубокой старости.
Тепловые нейтрино несут информацию о температуре в центре Солнца, которую невозможно измерить другими способами — даже свет оттуда идёт к поверхности сотни тысяч лет.
В романе «Солярис» Станислава Лема океан посылает нейтринные сигналы — возможно, когда-нибудь мы сможем читать нейтринные послания реальных звёзд.