Ssylka

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