• 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
27 декабря, 17:46
Адель Романова

После открытия объекта 3I/ATLAS предполагалось, что ядро межзвездной кометы могло иметь гигантские размеры. Но в процессе дальнейших наблюдений выяснилось, что эти оценки были явно завышены. Недавние расчеты показали, что на самом деле 3I/ATLAS по размерам соответствует среднестатистическим или даже самым компактным кометам Солнечной системы.

28 декабря, 16:21
Александр Березин

В 16.18 по московскому времени 28 декабря 2025 года с единственного гражданского космодрома на территории России произошел 17-й по счету космический запуск этого года. Перед ним на космодроме побывал корреспондент нашего издания, и вскоре мы выпустим репортаж о том, чем живет самый холодный космодром в мире.

27 декабря, 10:10
Любовь С.

Вокруг звезды HD 131488, расположенной в созвездии Центавра (Centaurus) на расстоянии около 152 световых лет от Земли, впервые зафиксировали следы монооксида углерода (CO), который образуется при столкновениях и испарении комет. Находка открывает новую страницу в изучении формирования планетных систем.

26 декабря, 15:47
Максим Абдулаев

Биологи опровергли представление о примитивности органов чувств у древнейших бесчелюстных, обнаружив у миксин огромный арсенал рецепторов для поиска добычи. Исследователи доказали, что способность различать сложные запахи и аминокислоты появилась у общего предка позвоночных задолго до возникновения челюстей.

27 декабря, 17:46
Адель Романова

После открытия объекта 3I/ATLAS предполагалось, что ядро межзвездной кометы могло иметь гигантские размеры. Но в процессе дальнейших наблюдений выяснилось, что эти оценки были явно завышены. Недавние расчеты показали, что на самом деле 3I/ATLAS по размерам соответствует среднестатистическим или даже самым компактным кометам Солнечной системы.

28 декабря, 16:21
Александр Березин

В 16.18 по московскому времени 28 декабря 2025 года с единственного гражданского космодрома на территории России произошел 17-й по счету космический запуск этого года. Перед ним на космодроме побывал корреспондент нашего издания, и вскоре мы выпустим репортаж о том, чем живет самый холодный космодром в мире.

8 декабря, 13:09
Александр Березин

С 2010-х в «Роскосмосе» говорили: будущая РОС сможет пролетать над полюсом, что даст ей возможности для новых научных экспериментов. Но вскоре после того, как в ноябре 2025 года Россия временно лишилась возможности запускать людей в космос, эта позиция изменилась. В результате запускать космонавтов с космодромов нашей страны станет довольно сложно.

17 декабря, 14:19
Игорь Байдов

На скалистых берегах аргентинской Патагонии разворачивается настоящая драма. Магеллановы пингвины, долгое время чувствовавшие себя в безопасности на суше в своих многотысячных колониях, столкнулись с новым и беспощадным врагом. Их извечные морские страхи — касатки и морские леопарды — теперь блекнут перед угрозой, пришедшей из глубины материка. Виновник переполоха — грациозный и мощный хищник, недавно вернувшийся на эти земли после долгого изгнания.

23 декабря, 10:51
Игорь Байдов

Среди самых интригующих открытий космического телескопа «‎Джеймс Уэбб» — компактные объекты, получившие название «маленькие красные точки». Их видели только в самых дальних уголках Вселенной. Большинство возникло в первый миллиард лет после Большого взрыва, и ученые предполагали, что такие источники представляют собой небольшие компактные галактики. Однако международная команда астрономов пришла к иному выводу. Они предположили, что на самом деле «маленькие красные точки» — черные дыры, окруженные массивной газовой оболочкой.

[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