«Мюонная загадка» на международном симпозиуме UHECR-2018

В Париже прошел пятый международный симпозиум по космическим лучам ультравысоких энергий (UHECR-2018).

Большой интерес вызвал доклад Ханса Дембински (Германия), посвященный результатам работы международной рабочей группы по анализу «мюонной загадки» - наблюдаемого во многих экспериментах избытка мюонов в широких атмосферных ливнях (ШАЛ) при сверхвысоких энергиях. В докладе были сведены в единую систему данные экспериментов Pierre Auger, AMIGA, Telescope Array, IceCube, KASCADE-Grande, EAS-MSU, NEVOD-DECOR, SUGAR, Yakutsk и Hires-MIA.

Наиболее впечатляют данные NEVOD-DECOR (см. рисунок). Несмотря на небольшую площадь установки (~ 70 кв. м), они охватывают рекордно широкий энергетический диапазон первичных космических лучей (от 10¹⁴ эВ до 10¹⁸ эВ), полностью перекрывают интервал энергий, исследованный на IceCube (площадь ~ 1 кв. км), и достигают данных Pierre Auger Observatory (площадь 3000 кв. км). Столь уникальные результаты были получены благодаря новому оригинальному подходу к исследованию мюонной компоненты ШАЛ.

«Если посмотреть на рисунок, видны значения с z > 1 (избыток мюонов), полученные в экспериментах NEVOD-DECOR и Pierre Auger Observatory, что говорит о включении каких-то процессов новой физики», - прокомментировал руководитель НОЦ НЕВОД, профессор Анатолий Петрухин.

Важно отметить, что впервые избыток мюонов в области энергий выше 10¹⁷ эВ («мюонная загадка») был обнаружен в эксперименте НЕВОД-ДЕКОР, и лишь через пять лет его существование было подтверждено Обсерваторией Пьер Оже.

В настоящее время на Экспериментальном комплексе НЕВОД-ДЕКОР проводится эксперимент по поиску возможных физических процессов, ответственных за формирование избытка мюонов.