Где искать антивещество?

И если на ранней стадии развития Вселенной существовало огромное и приблизительно одинаковое количество нейтрино и антинейтрино, рассуждают ученые, то число их во Вселенной и теперь должно быть почти одинаково и очень велико. Ведь они никуда не исчезали, а ядерные реакции — поставщики этих частиц—происходили все время. Значит, и число нейтрино и антинейтрино неуклонно росло. Поэтому они должны были постепенно накапливаться во Вселенной, образуя фон и по суммарной массе превосходя все другие виды материи.

Так все, наверно, и было бы, если бы Вселенная не «разбегалась»...

Ну да, наша Вселенная неуклонно расширяется. Это предположил советский теоретик Фридман, а астрономы подтвердили. Наблюдая в телескопы далекие звездные скопления, можно «увидеть», как они с огромной скоростью убегают от нас.

Той же участи подвержены нейтрино и антинейтрино. При расширении Вселенной их масса распределяется по все более увеличивающемуся объему. Поэтому в наше время в нашей части космоса картина симметричного мира существенно исказилась. В наши дни возле нас, возможно, осталась лишь ничтожная доля прежней плотности нейтринной массы.

Но прервем наш рассказ и спросим у ученых: почему же мы узнаем о роли нейтрино в эволюции Вселенной только сегодня? Если нейтрино и антинейтрино было так много, больше всей остальной материи, почему мы не знали об этом раньше?

И услышим почти неправдоподобный ответ; да потому, что за эти частицы просто невозможно «зацепиться»! Они не имеют электрического заряда, поэтому абсолютно не обращают . внимания на электрические «приманки».

Их невозможно взвесить: они ничего не весят. Во всяком случае, их масса так мала, что ее пока никак не измеришь. А кроме того, как говорят физики, нейтрино не имеют массы покоя. А это в переводе на обычный язык значит, что в покое эти частицы никогда не бывают! Они движутся непрестанно и с самой большой скоростью, которая только возможна в природе,—со скоростью света.

Кроме всего прочего, нейтрино почти невозможно заманить ни в какую ловушку: они обладают феноменальной способностью проникать сквозь любые преграды — сквозь землю, звезды, галактики. Это настолько удивительно, что...

Но предоставим слово Понтекорво:

— Это напоминает мне анекдот о человеке, который, глядя на жирафа в зоопарке, бормочет: «Не может быть!» Пусть читатель судит сам: нейтрино могут беспрепятственно проникать, скажем, через чугунную плиту, толщина которой в миллиард раз превышает расстояние от Земли до Солнца…

Плюс ко всему нейтрино и антинейтрино не реагируют даже на своих сородичей, жителей микромира. Другие частицы могут видоизменяться, умирать и вновь рождаться, вступать в союз с себе подобными. А эти, загадочные и странные, почти не вступают в общение ни с какими другими формами материи.

После сказанного все «претензии» к ученым, все обвинения по поводу нейтрино, конечно, снимаются.

Теперь ясно, что поимка нейтрино, пожалуй, посложнее поимки в наши дни целаканта— древней рыбы, исчезнувшей с лица Земли, как считалось, более 50 миллионов лет назад. И все-таки люди поймали живого целаканта!

Обнаружили они и нейтрино, образующиеся в атомных реакторах.

Это подтвердило реальное существование «неуловимой» частицы, подтвердило теоретическую предпосылку Паули, однако гипотезе Понтекорво и Смородйнского ничем не помогло.

Чтобы подтвердить гипотезу, ученым нужно поймать не те нейтрино и антинейтрино, которые рождаются в атомных котлах, созданных руками человека, а те, которые издавна носятся в просторах Вселенной. Вернее, нужно определить их общую массу.

Методику такого опыта предложил молодой советский физик Харитонов. Аппарат будет ловить нейтрино, которые попали в него, пронизав земной шар. Для того чтобы избежать мешающего действия частиц космических лучей, приборы будут помещены глубоко под землей. При этом возможны помехи, вызванные естественной радиоактивностью грунта. Поэтому ученые предлагают установить специальное устройство, которое выключило бы установку, если в нее проникнет любая частица, кроме нейтрино и антинейтрино. Конечно, при этом будут обнаружены и те из них, которые постоянно рождаются вновь при различных ядерных реакциях. Однако подсчеты позволят оценить количество этих «молодых» частиц и тех, которые принимали участие в начальных стадиях эволюции мира.

И если ученым удастся обнаружить предполагаемое количество нейтринной массы, эксперимент подтвердит, что мы действительно живем в мире, насыщенном невидимым веществом. Даже если теперь в нашей части Вселенной его меньше, чем раньше, все равно можно сделать вывод о том, что когда-то плотность этого вещества была настолько большой, что всплески материи в виде звезд были ничтожной величиной по сравнению с плотностью нейтрино и антинейтрино. А такое небольшое скопление вещества можно вполне объяснить случайностью.

Если бы гипотеза подтвердилась, это значило бы, что и в нашей области Вселенной число антинейтрино было когда-то так велико, что с лихвой компенсировало превосходство видимых нами частиц над античастицами. Тогда можно действительно предположить, что наш мир был когда-то симметричен. Он состоял приблизительно из равного количества вещества и антивещества. Фон таких нейтрино и антинейтрино был так велик, что все видимое вещество в звездах, планетах, метеорах, межзвездном водороде по сравнению с ними представляло собою ничтожную величину, с которой тогда можно было просто «не считаться».

Задуманный эксперимент может удасться лишь в том случае, если количество нейтрино и антинейтрино в нашей части Вселенной не слишком мало и если чувствительность приборов будет достаточно высока.