В 1988 году дайверы обнаружили останки большого древнеримского торгового судна, которое затонуло возле Сардинии вместе с грузом, включая тысячу брусков свинца. В античном мире свинец весьма ценился, поскольку был легок в обработке и не ржавел, — про его токсичность тогда еще не знали.
Что общего у Древнего Рима и антиматерии
Итальянские физики использовали 2000-летний свинец, поднятый с затонувшего судна, для экранировки сверхчувствительного детектор CUORE. Их цель — зафиксировать безнейтринный двойной бета-распад, который может объяснить, почему Вселенная состоит из материи, а не была уничтожена при столкновении с антиматерией.
CUORE Collaboration
Для современной науки находка стала настоящим сокровищем. В отливке свинец перестает обогащаться нестабильными ядрами из внешней среды, и его естественная радиоактивность постепенно снижается. Как следствие, древний металл служит идеальной защитой от радиации и частиц и практически не фонит сам.
Итальянский институт ядерной физики даже спонсировал операцию по подъему судна в обмен на 10% из 33 т свинца, обнаруженных на борту. Металл переплавили, сделав экранирующий чехол для детектора CUORE, работающего в Апеннинских горах, на глубине 1,4 км.
В шахте поддерживается «самая низкая температура во Вселенной» (0,0001 К), чтобы сверхчувствительные датчики сумели зафиксировать слабое дополнительное тепло, которое могут создавать редчайшие реакции безнейтринного двойного бета-распада. Если CUORE удастся их зарегистрировать, станет понятно, почему в нашем мире доминирует материя, а антиматерии почти нет.
Криогенная подземная обсерватория для изучения редких событий (CUORE)
По современным представлениям, это преимущество было заложено еще в ранней Вселенной, но сперва оставалось минимальным: на каждый миллиард античастиц появился миллиард частиц плюс одна — и лишь она пережила их всеобщую взаимную аннигиляцию. Но откуда взялось дополнительное количество материи? По одной из теорий, это результат редких реакций с образованием «лишних» частиц — лептонов. Именно такую реакцию — безнейтринный двойной бета-распад — и ищет CUORE, используя свинец, добытый еще в Древнем Риме.