(NLDO) - Обсерватория, расположенная на глубине 3450 м под Средиземным морем, зафиксировала «частицу-призрак», которая может нести на себе отпечаток места зарождения Вселенной.
Согласно исследованию, недавно опубликованному в журнале Nature, одна из двух решеток телескопов KM3NeT, расположенных на глубине 3450 метров под поверхностью Средиземного моря, зафиксировала следы «частиц-призраков» с рекордной энергией 220 петаэлектронвольт (ПэВ), что в 22 раза превышает предыдущий рекорд.
«Частица-призрак» — это прозвище, которое ученые дали нейтрино, субатомной частице с массой, намного меньшей, чем у любой известной фундаментальной частицы.
Они постоянно изливаются на Землю и, словно призраки, проходят сквозь все — от наших тел до всего земного шара, — но мы не можем их почувствовать.
Благодаря современным технологиям человечество поймало эту загадочную частицу и обнаружило, что отслеживание ее может помочь в исследованиях в области космологии, геофизики...
Реконструированное изображение KM3NeT, улавливающее свет, создаваемый взаимодействием нейтринных спрайтов. Фото: KM3NeT
По словам международной группы исследователей из KM3NeT, поток нейтрино, изливающийся в Средиземное море из обсерватории KM3NeT, расположенной у берегов итальянского острова Сицилия, может обнаружить существование космического монстра.
Этот массив глубоководных телескопов не зафиксировал напрямую призрачный поток частиц, но он зафиксировал более 28 000 фотонов, созданных нейтрино, проходящими через весь объем детектора.
Частицы выбрасываются почти горизонтально, а это значит, что нейтрино, которые их создают, должны пройти через множество горных пород и воды в земной коре, прежде чем они столкнутся с атомами в поле зрения KM3NeT.
Сам свет исходит от другой элементарной частицы, называемой мюоном, которая образуется в ходе каскадного взаимодействия.
По оценкам, энергия этого мюона составляет около 120 ПэВ, что является невероятно высоким числом для таких частиц. Но это число ничто по сравнению с его предшественницей — призрачным нейтрино.
Расчеты показывают, что нейтрино, создавшее этот мюон, должно было иметь энергию до 220 ПэВ.
Лишь немногие астрономические объекты способны разгонять частицы до столь экстремальных энергий, например, сверхновые или черные дыры. Одним из потенциальных виновников является квазар — тип сверхмассивной черной дыры, которая постоянно светится и испускает лучи излучения в сторону Земли.
Однако, учитывая их беспрецедентный уровень энергии, они также могут быть первичными космическими нейтрино, образовавшимися в результате взаимодействия космических лучей с фотонами фонового излучения, оставшегося после Большого взрыва.
Группа исследователей рассмотрела четыре гипотезы относительно области неба, где могла возникнуть эта рекордно энергетическая частица-призрак.
Это может быть что-то в нашей галактике; что-то за пределами галактики, но все еще в пределах локальной Вселенной; кратковременное событие, такое как гамма-всплеск; или что-то из далекой галактики.
Первые три гипотезы были быстро отвергнуты. Выдвинув окончательную гипотезу, команда сузила круг возможных квазаров до 12, расположенных между далекими галактиками, но ни одна из них не оказалась убедительной.
Поэтому они по-прежнему склоняются к последнему сценарию, который очень трудно подтвердить: призрачные частицы, появляющиеся у берегов Сицилии, являются первичными призрачными частицами, несущими на себе отпечаток Большого взрыва.
Если это так, то это будет первый случай, когда человечество зафиксировало нейтрино, созданные таким образом. Эта гипотеза еще требует дальнейшего изучения.
Источник: https://nld.com.vn/hat-ma-quy-manh-ky-luc-khuay-dong-ngoai-khoi-sicily-196250214095503426.htm
Комментарий (0)