(NLDO) - 地中海の深さ3,450メートルに位置する観測所が、宇宙の始まりの痕跡を残している可能性のある「ゴースト粒子」を捉えた。
ネイチャー誌に最近発表された研究によると、地中海の海面下3,450メートルの深さに設置された2つのKM3NeT望遠鏡アレイのうちの1つが、これまでの記録の22倍となる220ペタ電子ボルト(PeV)という記録的なエネルギーを持つ「ゴースト粒子」の痕跡を捉えたという。
「ゴースト粒子」とは、既知のどの基本粒子よりも質量がはるかに小さい亜原子粒子であるニュートリノに科学者が付けたニックネームである。
それらは絶えず地球に降り注ぎ、幽霊のように私たちの体から地球全体まであらゆるものを通り抜けていますが、私たちには感じられません。
現代の技術のおかげで、人類はこの謎の粒子を捕らえ、それを追跡することで宇宙論や地球物理学などの研究に役立つことを発見しました...
ニュートリノスプライト相互作用によって生成された光を捉えた KM3NeT の再構成画像 - 写真: KM3NeT
KM3NeTの国際チームによると、イタリアのシチリア島沖にあるKM3NeTで地中海に流れ込むニュートリノの流れは、宇宙の怪物を明らかにする可能性があるという。
この深海望遠鏡アレイは幽霊のような粒子の流れを直接捉えたわけではないが、検出器の容積全体を通過するニュートリノによって生成された28,000個以上の光子を捉えた。
粒子はほぼ水平に放出されるため、粒子を生成するニュートリノは、KM3NeTの視野内の原子に衝突する前に、地球の地殻にある大量の岩石と水を通過しなければならない。
光自体は、カスケード相互作用中に生成されるミューオンと呼ばれる別の素粒子から発生します。
このミューオンのエネルギーは約 120 PeV と推定されており、この粒子としては信じられないほど高い数値です。しかし、その数は、その前駆粒子であるゴーストニュートリノに比べれば取るに足らないものです。
計算によれば、このミューオンを生成したニュートリノは最大 220 PeV のエネルギーを持っていたはずだ。
超新星やブラックホールなど、粒子をそのような極端なエネルギーまで加速できる天体はほんの一握りしかありません。潜在的な犯人の1人は、絶えず輝き、地球に向けて放射線を発射する超大質量ブラックホールの一種であるクエーサーです。
しかし、その前例のないエネルギーレベルを考えると、それらはビッグバンから残った背景放射線からの光子と相互作用した宇宙線から生成された原始宇宙ニュートリノである可能性もある。
研究チームは、この記録破りのエネルギーゴースト粒子が発生した可能性のある空の領域について4つの仮説を調査した。
それは私たちの銀河にある何かかもしれません。銀河の外にあるが、それでも局所宇宙内にある何か。ガンマ線バーストなどの一時的な現象。あるいは遠い銀河から来た何か。
最初の3つの仮説はすぐに却下されました。最終的な仮説により、研究チームは遠方の銀河の間に位置するクエーサーの候補を12個に絞り込んだが、どれも納得のいくものではなかった。
そのため、彼らは依然として最後のシナリオに傾いているが、これは確認するのが非常に難しい。つまり、シチリア島沖で湧き上がるゴースト粒子は、ビッグバンの痕跡を残す原始的なゴースト粒子であるというシナリオである。
もしそうだとすれば、このようにして生成されたニュートリノを人類が検出するのは初めてとなる。この仮説についてはさらに研究する必要がある。
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出典: https://nld.com.vn/hat-ma-quy-manh-ky-luc-khuay-dong-ngoai-khoi-sicily-196250214095503426.htm
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