Астрофизикам удалось установить происхождение одного нейтрино возрастом в 4 миллиарда лет - Гранит науки - 2018-08-01

Астрофизикам удалось установить происхождение зарегистрированного в антарктической обсерватории одного нейтрино возрастом в 4 миллиарда лет

Нейтрино высокой энергии пронзило Землю 22 сентября 2017 года. Частица прилетела из далекой галактики, окружающей сверхмассивную черную дыру. Исследование, посвященное этому событию, опубликовано в июле журналом Science, статья подписана сотнями ученых из десятков лабораторий разных стран. Как отмечает Live Science, на протяжении 4 миллиардов лет это нейтрино парило в космическом пространстве неизменным, возможно, проходя сквозь звезды, куски небесных тел или другие галактики: нейтрино обычно проходит через вещество, не оставляя никаких следов. Но попав в атом в подледной антарктической нейтринной обсерватории IceCube (IceCube Neutrino Observatory), оно ударилось о другую частицу высокой энергии, мюон, и исчезло навсегда. Тонкий поток нейтрино высоких энергий из глубокого космоса ударяется о Землю постоянно. Но описываемый случай был особым: ученые его ждали и были готовы. Многолетнее усовершенствование техники наблюдений привело к тому, что сегодня астрофизики могут уловить нейтрино, быстро выявить часть небосвода, из которой оно прибыло, и затем нацелить телескопы всего мира на эту область. В результате Космический гамма-телескоп Ферми (Fermi Gamma-ray Space Telescope) и десятки обсерваторий по всему миру уловили слабый сигнал из «домашней» галактики описываемого нейтрино, это был свет блазара, очень компактного квазара, источника радиоизлучения, который связан со сверхмассивной черной дырой в центре гигантской галактики. Блазар способен разогнать нейтрино до огромных энергий, которые добросят частицу до нашей планеты.

Большая часть нейтрино, ежедневно проходящих через наше тело, образовались в земной атмосфере: это продукт столкновения между газом и другими космическими частицами высоких энергий. И они затмевают более редкие космические нейтрино. Однако антарктическая обсерватория IceCube уже стала достаточно чувствительной для отделения эффекта, производимого высокоэнергичными космическими нейтрино от фонового излучения, вызванного одноименными атмосферными частицами с низкой энергией. В сентябре прошлого года детектор IceCube зарегистрировал результат взаимодействия высокоэнергичного нейтрино со льдом, и почти одновременно астрофизики Мэрилендского Университета (University of Maryland), работающие на космическом телескопе Ферми, сообщили, что определенное из Антарктиды направление нейтрино с энергией 290 ТэВ соответствовало известному блазару в состоянии повышенной активности. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».