Как глубоководный телескоп KM3NeT обнаружил рекордно мощную частицу из космоса?

13 февраля 2023 года международная команда ученых зафиксировала уникальное событие – самый энергетически мощный нейтрино за всю историю наблюдений. Открытие было сделано с помощью гигантского подводного телескопа KM3NeT, расположенного на глубине 3,5 километра в Средиземном море около берегов Сицилии. Результаты исследования были опубликованы в престижном научном журнале Nature.
Как глубоководный телескоп KM3NeT обнаружил рекордно мощную частицу из космоса?
Изображение носит иллюстративный характер

KM3NeT представляет собой масштабный международный проект, в котором участвуют более 300 ученых и инженеров из 21 страны. Телескоп состоит из более чем 6000 световых детекторов, погруженных в морские глубины. После завершения строительства он будет охватывать объем около одного кубического километра. Второй комплекс детекторов располагается у побережья Прованса во Франции.

Размещение телескопа на большой глубине неслучайно – толща воды блокирует солнечный свет и большинство обычных частиц, таких как электроны и протоны, которые не могут проникнуть так глубоко. Это позволяет регистрировать именно нейтрино – элементарные частицы без электрического заряда и с крайне малой массой, способные преодолевать огромные расстояния через материю практически без взаимодействия.

Зафиксированный нейтрино обладал энергией 220 петаэлектронвольт (ПэВ), что в 30 раз превышает энергию любого ранее обнаруженного нейтрино. Для сравнения, это в 100 триллионов раз больше энергии типичной частицы в центре Солнца, в триллион раз больше энергии медицинских рентгеновских лучей и в 10 миллиардов раз больше энергии самых опасных радиоактивных частиц. Даже крупнейшие земные ускорители частиц не способны разогнать частицы до 1/10000 такой энергии.

Столь мощные нейтрино могут рождаться в результате нескольких космических процессов. Среди возможных источников – взрывы сверхновых звезд, гамма-всплески при столкновении нейтронных звезд, активные ядра галактик с их сверхмассивными черными дырами, а также столкновения космических лучей с фотонами в межзвездном пространстве.

KM3NeT определил, что нейтрино прибыл из определенной области южного неба. Для уточнения источника привлекаются данные австралийского радиотелескопа ASKAP, который составил подробную карту южного неба с множеством остатков сверхновых и активных галактических ядер. Однако пока точного совпадения с направлением прилета нейтрино не обнаружено из-за ограниченной точности измерений.

Исследования продолжаются – строительство KM3NeT еще не завершено, ASKAP продолжает обзор неба. Ученые работают над повышением точности позиционирования и расширением зоны наблюдения телескопов. Регистрация и анализ сверхэнергичных нейтрино открывают новое «окно» для изучения экстремальных процессов во Вселенной.


Новое на сайте

20072Эффект красоты решает исход собеседования до первых слов 20069Как черта характера крадёт деньги на переговорах 20068Карточная игра против главной дисфункции команды 20066Фотосинтез в глазах мышей: возможно ли это без превращения в растение? 20065СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло так... 20064Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет 20063Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках 20062Кости в бухте Эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века 20061Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов Шанхая 20060Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19 20058Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет? 20057Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние 20056Динго возрастом 950 лет: кто и зачем кормил могилу животного сотни лет?
Ссылка