Учёные обнаружили самую энергичную из когда-либо наблюдавшихся частиц-призраков

Ученые с помощью новейшего телескопа, находящегося у дна Средиземного моря, смогли "поймать" нейтрино с энергией 220 ПэВ — в 30 раз мощнее прошлого рекорда. По мнению физиков, такие частицы рождаются в самых мощных процессах во вселенной за пределами нашей галактики.

На иллюстрации показан квазар, испускающий струю, в центре которой появляется нейтрино высокой энергии. (Изображение предоставлено: Роберт Ли (создано с помощью Canva))
На иллюстрации показан квазар, испускающий струю, в центре которой появляется нейтрино высокой энергии. (Изображение предоставлено: Роберт Ли (создано с помощью Canva))

Нейтрино, называемые «частицами-призраками», не имеют заряда и практически не имеют массы. Каждую секунду через ваше тело проходит около 100 триллионов нейтрино, и вы этого не замечаете. Несмотря на то, что нейтрино являются второй по распространённости частицей во Вселенной после фотонов, их трудно обнаружить, и для этого нужны детекторы (нейтринные телескопы), расположенные глубоко под землёй или под водой.

Исследователи проводят финальную проверку установки для обнаружения нейтрино (DU) на борту исследовательского судна, находящегося на морском дне в Средиземном море.
Исследователи проводят финальную проверку установки для обнаружения нейтрино (DU) на борту исследовательского судна, находящегося на морском дне в Средиземном море.

Высокая энергия нейтрино указывает на его космическое происхождение за пределами Млечного Пути. Команда рассматривает 12 блазаров — энергетических ядер активных галактических ядер, питающихся от сверхмассивных чёрных дыр, — как возможные источники. Блазары, разновидность квазаров, характеризуются тем, что их высокоэнергетические лучи и свет направлены прямо на Землю.

Путь распространения обнаруженного космического нейтрино рекордной энергии сквозь Землю
Путь распространения обнаруженного космического нейтрино рекордной энергии сквозь Землю

Нейтрино — это частицы с почти нулевой массой и отсутствием заряда, которые крайне трудно обнаружить. Они являются второй по распространённости частицей во Вселенной после частиц света, фотонов. Несмотря на это, нейтрино играют важную роль в исследовании самых энергичных явлений во Вселенной и могут предоставить уникальную информацию о механизмах, участвующих в этих процессах.

Трек мюона KM3-230213A, обнаруженного ARCA
The KM3NeT Collaboration / Nature, 2025
Трек мюона KM3-230213A, обнаруженного ARCA The KM3NeT Collaboration / Nature, 2025

Такое открытие может открыть новые горизонты в мультимессенджерной астрономии, объединив традиционную астрономию и астрономию гравитационных волн. В следующем году

нейтринный телескоп KM3NeT будет предоставлять всё больше и больше данных, что позволит исследователям сделать более точные выводы о происхождении этого нейтрино.

Нейтрино образуются в результате различных астрофизических процессов на разных энергетических уровнях. Например, нейтрино с низкой энергией образуются в результате ядерного синтеза внутри звёзд.

Нейтрино высокой энергии возникают в результате столкновений частиц, происходящих при таких мощных явлениях, как поглощение чёрной дырой падающей на неё материи или всплески гамма-излучения во время взрывающихся звёзд. Они также могут возникать в результате взаимодействия высокоэнергетических космических лучей с фоновым излучением Вселенной.

Изучение нейтрино все еще находится в стадии становления.

«Так почему это важно? По сути, мы просто пытаемся понять, что происходит в космосе», — сказал Хеййбоер (исследователь нейтринной астрономии)

Источник:

2
17
2
10 комментариев