Черные дыры могли оказаться источником «призрачного» нейтрино
Астрономы предложили возможный источник самого мощного нейтрино в истории наблюдений — частицы с энергией 220 петаэлектронвольт, которую зафиксировали с помощью подводного телескопа KM3NeT в Средиземном море. Если ученые правы, их открытие поможет понять, где во Вселенной рождаются частицы экстремальных энергий и как работают одни из самых ярких объектов космоса — блазары.
Нейтрино называют «призрачными» частицами: они почти не взаимодействуют с веществом и могут пролетать сквозь целые планеты. Именно по этой причине обнаружить их столь трудно. При этом они очень ценны для астрономов, поскольку способны донести информацию из самых недоступных уголков Вселенной.
В феврале 2020 года детектор KM3NeT/ARCA зарегистрировал рекордное событие KM3-230213A. Энергия этой частицы оказалась настолько огромной, что ученые сразу начали поиски возможных источников. Среди кандидатов рассматривали космические лучи сверхвысоких энергий, а также неизвестные экстремальные объекты Млечного Пути. Однако ни одно объяснение не выглядело полностью убедительным.
Новый сценарий предложила международная исследовательская группа под руководством Оскара Адриани (Oscar Adriani) из Университета Флоренции (Италия). По мнению ученых, «призрачное» нейтрино могло прийти от блазаров — активных ядер галактик, в которых сверхмассивная черная дыра выбрасывает джеты почти с околосветовой скоростью.
Если одна из таких струй направлена в сторону Земли, объект становится чрезвычайно ярким и заметным. Ранее ученые уже находили косвенные признаки того, что блазары способны производить нейтрино высоких энергий. Например, в 2018 году обсерватория IceCube помогла связать одно нейтринное событие с блазаром TXS 0506+056. Энергии нового события, однако, оказались много выше.
Вместо того чтобы привязать сигнал к одному конкретному блазару, авторы новой научной работы смоделировали вклад целой популяции таких объектов. Для расчетов задействовали программу Astro-Multi-messenger Modeling, которая описывает процессы внутри релятивистских джетов — струй вещества, вырывающихся из окрестностей черной дыры. В модели также учли столкновения протонов с фотонами, рождение пионов, распад которых приводит к появлению гамма-квантов и нейтрино, а также другие процессы астрофизики высоких энергий.
Подобрав параметры так, чтобы модель одновременно объясняла появление сверхмощного нейтрино и не противоречила наблюдениям других телескопов, исследователи обнаружили, что популяция блазаров действительно может создавать поток нейтрино нужной энергии.
Наиболее вероятным оказался сценарий, при котором внутри джетов протоны ускоряются с очень жестким спектром энергий. В то же время энергия, запасенная в них, примерно в 10 раз превышает энергию электронов. Примечательно, что модель остается совместимой с уже известным фоновым гамма-излучением Вселенной.
В таком сценарии блазары практически не вносят вклад в поток нейтрино меньших энергий, которые регулярно регистрирует IceCube. Это может означать, что разные диапазоны энергий во Вселенной создаются разными типами космических ускорителей.
Адриани и коллеги отметили, что выводы пока основаны на одном экстремальном событии, поэтому статистическая неопределенность высока. Однако даже одиночная регистрация частицы такой энергии заставляет пересматривать представления о возможностях астрофизических объектов.
По мере расширения сети KM3NeT и накопления новых данных ученые смогут проверить, действительно ли блазары — фабрики самых энергичных нейтрино во Вселенной. Результаты научной работы опубликованы в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
Telegram 
Дзен 
VK Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.
Ни один регион на Земле не обладает стопроцентной устойчивостью ко всем возможным глобальным катастрофическим рискам. Тем не менее существует место, имеющее максимальный запас прочности в такой ситуации, — и это Австралия.
Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.
Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии