Каждую секунду сквозь человеческое тело проходит незримый поток частиц — нейтрино, почти неуловимых посланцев далёких звёзд и земных реакторов. Эти частицы-призраки настолько слабо взаимодействуют с веществом, что пронзают материю, как пуля — туман. Но физики научились устраивать им засаду.

В эксперименте NOvA такой засадой стал детектор массой в сотни тонн, заполненный жидким сцинтиллятором — веществом, которое вспыхивает при попадании частицы. Внутри него множество атомов водорода — простейших из возможных: один протон, один электрон. Когда мюонное антинейтрино — античастица одного из типов нейтрино, связанная с тяжёлым родственником электрона мюоном, — попадает точно в протон, рождаются две частицы: мюон и нейтрон. За два года работы детектор зарегистрировал 35 509 таких столкновений. Это словно считать падающие звёзды и набрать целую армию.

Новый замер дал величину сечения взаимодействия: 0,538 × 10⁻³⁸ квадратных сантиметров. Это эффективная площадь, которую нейтрино «видит» у протона — мера вероятности столкновения. Число кажется исчезающе малым, и это так. Но теперь оно известно с точностью до четырёх знаков. Раньше мешали примеси тяжёлых ядер в детекторе, искажавшие сигнал. Теперь учёные вычли их вклад, используя отдельные контрольные наборы данных. Главной неопределённостью остался сам поток нейтрино — его пока измеряют с меньшей точностью.

Такой точный результат — как новый, остро заточенный инструмент. С его помощью проверят, насколько верно мы понимаем слабое взаимодействие — одну из четырёх фундаментальных сил природы, ответственную за превращения частиц. А в будущем, когда поток нейтрино станет известен лучше, этот же замер позволит уточнить его без дополнительных экспериментов. Так одна охота помогает другой.