Астрономи, използващи гигантска мрежа от сензори, все още в процес на изграждане на дъното на Средиземно море, откриха най-високоенергийното космическо „призрачно“ неутрино, засичано досега.
Неутриното, както е официалното наименование на частицата, е 30 пъти по-енергично от стотиците други неутрино, засичани досега.
Тези малки, високoенергийни частици от космоса често се наричат „призрачни“, защото са изключително летливи и могат да преминават през всякакъв вид материя, без да се променят. Неутриното, което достига Земята от най-далечните кътчета на Вселената, почти няма маса. Частиците преминават през най-екстремни среди – звезди, планети и цели галактики – без да губят структурата си.
Анализът на рекордното неутрино е дело на KM3NeT Collaboration, в която участват над 360 учени от цял свят, и е публикуван в списание Nature.
„Неутриното … са специални космически пратеници, носещи уникална информация за механизмите, участващи в най-енергичните явления, и ни позволяват да изследваме най-отдалечените части на Вселената“, казва съавторът на изследването Роза Конильоне.
Рекордното неутрино е имало енергия от 220 милиона милиарда електронволта. Това го прави 30 000 пъти по-мощно от частиците, ускорявани в Големия адронен колайдер (CERN) в Швейцария, който е известен с ускоряването на частици почти до скоростта на светлината.
Откритието предоставя първи доказателства, че такива високoенергийни неутрино могат да се създават във Вселената. Екипът смята, че частицата идва извън Млечния път, но все още не е установен точният ѝ източник. Това повдига въпроса: какво е създало неутриното и го е изпратило на пътешествие през космоса?
Възможно е източникът да е свръхмасивна черна дупка, гама-лъчев взрив или остатък от свръхнова.
Откритието отваря нова глава в неутринната астрономия, както и нови възможности за наблюдение на Вселената, казва съавторът на изследването Паскал Койл.
Засичането на неутрино е трудно, защото те рядко взаимодействат със заобикалящата ги среда – но те взаимодействат с лед и вода. Когато неутрино удари детекторите, то излъчва синкава светлина, която може да бъде уловена от мрежа от цифрови оптични сензори, вградени в лед или плаващи във вода.
Космическо неутрино, дошло от неизвестна точка в космоса, е било засечено от детекторите в Средиземно море през февруари 2023 г. в рамките на проекта KM3NeT.
Ако енергията на неутриното бъде преобразувана в стойности, разбираеми за ежедневието ни, тя би била 0.04 джаула – еквивалент на енергията на пинг-понг топче, падащо от височина 1 метър, казва Аарт Хейбоер, съавтор на изследването.
„Това количество може да захрани малка LED лампа за около 1 секунда“, добавя той.
За мащаба на частиците, неутриното е ултраенергийно, с приблизително 1 милиард пъти 100 милиона пъти енергията на видимите фотони на светлината, според авторите на изследването.
Засичането на неутрино на Земята позволява на учените да проследят техния произход. Разбирането на източниците на тези частици може да разкрие повече за мистериозните космически лъчи, които отдавна се смятат за основен източник на неутрино, когато се сблъскат със земната атмосфера.
Космическите лъчи са най-високоенергийните частици във Вселената. Те бомбардират Земята от космоса и се състоят предимно от протони или атомни ядра. Тези лъчи се разпространяват из цялата Вселена, защото обектите, които ги произвеждат, действат като свръхмощни ускорители на частици, далеч над възможностите на Големия адронен колайдер.
Учените смятат, че новооткритото неутрино е било излъчено от изключително мощен космически феномен, като например гама-лъчев взрив или взаимодействие на космическите лъчи с фотони от космическия микровълнов фон, останалото лъчение от Големия взрив преди 13.8 милиарда години.
Източник: CNN
