• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
21 августа, 10:04
Дарья Губина
11,9 тыс

Рекордный по энергии нейтрино, пойманный на дне Средиземного моря, прилетел из-за пределов Галактики

❋ 5.7

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?

Схематичная иллюстрация блазара, джет которого направлен на Землю.
Схематичная иллюстрация блазара, джет которого направлен на Землю. Как показали исследования, рекородное по энергии нейтрино могло прилететь от такого объекта. Не в масштабе / © IceCube/NASA

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.

Иллюстрация устройства одной из групп датчиков KM3NeT / © Artist: Edewolf/KM3NeT 

«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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
18 ноября, 12:36
Игорь Байдов

Согласно учебникам истории, в бронзовом веке в казахской степи кочевали лишь немногочисленные племена со своими стадами. Но в начале 2000-х там обнаружили древнее поселение с остатками крупных домов, которое могло быть административным либо культурным центром. Это навело ученых на мысль, что жизнь в степи складывалась куда сложнее и была более организованной, чем предполагалось. Международная команда ученых представила новые результаты исследования этого поселения и выяснила, что на самом деле оно представляло собой крупнейший в этом регионе протогородской центр с масштабным производством оловянистой бронзы.

18 ноября, 18:24
Игорь Байдов

В темных лабиринтах подземного муравейника разыгрывается коварный сценарий, достойный политического триллера. Вместо того чтобы силой захватить трон, королева одного вида муравьев применяет хитрую тактику. Она проникает в чужую крепость и с помощью поддельного химического сигнала подстрекает верную стражу к свержению собственной повелительницы. Результат — жестокая казнь законной королевы и добровольное подчинение всего муравейника новой владычице.

19 ноября, 07:55
Игорь Байдов

Крошечная глиняная фигурка возрастом 12 тысяч лет, найденная в Израиле еще в 2019 году, долгое время озадачивала ученых. Дело в том, что на ней изображен сюжет, который никак не могли расшифровать. После тщательного анализа это удалось сделать международной команде исследователей. Они пришли к выводу, что на статуэтке, вероятно, изображен анимистический ритуал.

15 ноября, 21:54
Редакция Naked Science

Ю-Цон Тан (YuCong Tang) — концептуальный художник из Китая. Научно-фантастические мотивы — одно из основных направлений его творчества. Он исследует, как научные открытия и технологии будущего трансформируют среду обитания.

18 ноября, 12:36
Игорь Байдов

Согласно учебникам истории, в бронзовом веке в казахской степи кочевали лишь немногочисленные племена со своими стадами. Но в начале 2000-х там обнаружили древнее поселение с остатками крупных домов, которое могло быть административным либо культурным центром. Это навело ученых на мысль, что жизнь в степи складывалась куда сложнее и была более организованной, чем предполагалось. Международная команда ученых представила новые результаты исследования этого поселения и выяснила, что на самом деле оно представляло собой крупнейший в этом регионе протогородской центр с масштабным производством оловянистой бронзы.

15 ноября, 10:10
Любовь С.

Наблюдая за сверхновой 2024 ggi спустя всего 26 часов после вспышки, астрономы напрямую определили форму ударной волны в момент ее прорыва из звезды. Открытие позволит уточнить механизмы гибели массивных светил и может привести к пересмотру существующих моделей возникновения сверхновых.

25 октября, 10:40
Любовь С.

Проанализировав данные наблюдений, полученных с помощью наземных обсерваторий за последние два десятилетия, астрономы обнаружили потенциально обитаемый мир — суперземлю Gliese 251 c (GJ 251 с). Планета обращается вокруг красного карлика на расстоянии около 18 световых лет от Земли и считается одним из самых перспективных кандидатов для поисков жизни.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

24 октября, 14:02
РТУ МИРЭА

В современном доме, насыщенном разнообразной техникой, удлинители стали незаменимым атрибутом, позволяющим обеспечить электропитанием все необходимые устройства. Однако мало кто задумывается, что привычное использование этого аксессуара может нести серьезную угрозу безопасности. По статистике, значительная часть бытовых пожаров происходит из-за неправильной эксплуатации электропроводки и вспомогательных устройств. Какие приборы категорически нельзя подключать через удлинители и почему это может привести к трагическим последствиям, рассказывает профессор кафедры наноэлектроники РТУ МИРЭА, доктор физико-математических наук Алексей Юрасов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно