Рекордный по энергии нейтрино, пойманный на дне Средиземного моря, прилетел из-за пределов Галактики
В феврале 2023 года телескоп KM3NeT засек «аварию» нейтрино. Мириады нейтрино постоянно пролетают через нас, но этой конкретной частице «посчастливилось» наткнуться на атом. Ученым повезло: это оказалось нейтрино рекордно высокой энергии. Откуда оно взялось?
Нейтрино называют «частицами-призраками». Эти фундаментальные частицы участвуют только в слабом (процессы на уровне элементарных частиц) и гравитационном взаимодействии. Они крайне слабо взаимодействуют с веществом и пролетают его насквозь. Как следствие, в их поведении «сохраняется» информация о самых экстремальных процессах во Вселенной. Поэтому ученые объявили «охоту» на нейтрино. В том числе с помощью эксперимента KM3NeT.
KM3NeT — глубоководная нейтринная обсерватория черенковского типа на дне Средиземного моря. Она состоит из нескольких детекторов, расположенных у побережий европейских стран. В каждом детекторе — тысячи датчиков. Их задача — уловить черенковское излучение в толще средиземных вод. Черенковское излучение создают заряженные частицы, двигающиеся в прозрачной среде со скоростью, которая выше фазовой скорости света в этой среде.
В феврале 2023-го детектор ARCA обсерватории KM3NeT уловил у сицилийского берега заветное свечение. Нейтрино натолкнулось на атом, от взаимодействия вылетел электрон, который и вызвал черенковское излучение в воде. По расчетам, энергия этого нейтрино была в 20-30 раз выше, чем за всю историю таких наблюдений на всех детекторах, включая знаменитый IceCube. Событие получило «кодовое название» KM3-230213A.
Анализируя необычное событие, ученые сопоставили данные KM3-230213A с архивными обнаружениями нейтрино. Так они подтвердили, что событие не было ошибкой детектора или расчетов. Ультравысокоэнергетическое нейтрино KM3-230213A имело энергию около 220 петаэлектронвольт (ПэВ). Для сравнения: на Большом адронном коллайдере пока удалось достичь энергий в 30 тысяч раз меньше.
Также авторы новой научной работы постарались понять, как возникло это нейтрино: «обычным» путем, как и остальные обнаруженные нейтрино, или более «экзотическим». Предполагается, что в потоке настолько энергетических нейтрино должны преобладать частицы, возникшие от столкновения космических лучей с реликтовым излучением.
«Если подтвердится наличие нового компонента в потоке [летящих сквозь Вселенную] нейтрино, это станет научным прорывом. Оно будет означать, что, вероятно, мы впервые увидели нейтрино космического происхождения, которое образовалось от взаимодействия космического луча и реликтового излучения, а может, оно укажет на совершенно новый астрофизический источник», — написали ученые коллаборации KM3NeT в статье, опубликованной в журнале Physical Review X.
К сожалению, по доступным данным подтвердить «реликтовое» происхождение этого нейтрино не удалось. Необходимо «поймать» больше ультравысокоэнергетических событий.
Что касается конкретного источника нейтрино KM3-230213A, то это могла быть сверхновая, гамма-всплеск или релятивистский джет от черной дыры. Земные детекторы чаще всего ловят атмосферные нейтрино, возникающие при попадании космических лучей в атомы воздуха, но в случае KM3-230213A нейтрино точно прилетело из космоса. Более того, с высокой вероятностью оно прилетело извне Млечного Пути.
Ранее ученые коллаборации нашли 17 блазаров, которые могли быть источниками нейтрино KM3-230213A. Блазары — активные ядра галактик с вылетающими из полюсов релятивистскими джетами, направленными в нашу сторону. Вычислить конкретный блазар невозможно — они все расположены в области неба, откуда прилетела частица. Зато исследователи смогли связать нейтрино с радиовсплеском от объекта PMN J0606 0724.
Telegram 
Дзен 
VK Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.
Китайские и британские палеонтологи обнаружили древнейший эволюционный прообраз челюстей современных пауков и скорпионов. Просканировав окаменелость животного Urokodia aequalis возрастом 518 миллионов лет, ученые выявили самую раннюю известную науке переходную форму хелицер. Трехмерная модель впервые наглядно показала, как именно возникло главное оружие паукообразных: несколько суставов длинных хватательных конечностей, характерных для кембрийских хищников, срослись воедино и образовали новый ротовой аппарат.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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