Міжнародна група науковців, скориставшись підводним телескопом KM3NeT, зафіксувала неймовірно високоенергетичне нейтрино, яке перевищило енергію найпотужніших зіткнень частинок у Великому адронному колайдері в 16 тисяч разів. Цей сигнал був виявлений ще 13 лютого 2023 року в глибинах Середземного моря, де обсерваторія KM3NeT використовує морську воду для виявлення цих невловимих частинок.
Про це розповідає ProIT
Нейтрино є вкрай складними для виявлення, оскільки вони практично не мають маси і не несуть електричних зарядів, а також рідко взаємодіють із звичайною матерією. Проте, під час взаємодії нейтрино з ядрами атомів у воді виникають мюони з негативним зарядом, які під час свого руху створюють конус світла, відомий як черенковське випромінювання, подібно до звукового удару, що утворюється реактивним літаком при перевищенні звукового бар’єру.
Технології нейтрино та їх вивчення
Телескоп KM3NeT складається з тисяч датчиків, розміщених на глибині 3 450 метрів, які призначені для виявлення черенковського випромінювання. У його конструкції 230 вертикальних струн утримують 18 сферичних оптичних модулів, які містять 31 фотопомножувач у кожному модулі. Ці пристрої дозволяють вченим не лише реєструвати нейтрино, але й розкривати їх походження.
«Додаючи спостереження з інших телескопів, ми прагнемо пов’язати прискорення космічних променів, народження нейтрино та роль надмасивних чорних дір у формуванні цих енергетичних явищ», — зазначають фізики з Інституту радіоастрономії Товариства Макса Планка.
Виявлене високоенергетичне нейтрино могло бути згенероване вибухами наднових або ж може бути першим у світі космічним нейтрино. Відомо, що такі космічні нейтрино можуть виникати внаслідок взаємодії інших космічних частинок зі слабким світлом реліктового випромінювання, і за попередніми оцінками їх енергія складає сотні петаелектронвольт, тоді як раніше зафіксовані рекорди були на рівні кількох ПеВ.
KM3NeT: провідники вивчення космосу
KM3NeT включає два глибоководні детектори: ARCA (Astroparticle Research with Cosmics in the Abyss) біля узбережжя Сицилії та ORCA (Oscillation Research with Cosmics in the Abyss) неподалік Тулона, Франція. ARCA спеціалізується на вивченні нейтрино високих енергій, в той час як ORCA оптимізований для дослідження властивостей нейтрино. Дані з обох детекторів передаються на берегові станції, де проводиться їх подальший аналіз.
Нейтрино виступають унікальним інструментом для дослідження глибокого космосу, оскільки вони здатні проходити через різноманітні перешкоди, на відміну від інших частинок. Це дає можливість вченим отримувати інформацію про події в Всесвіті ще до того, як вони досягнуть Землі.
