Международная группа ученых, воспользовавшись подводным телескопом KM3NeT, зафиксировала невероятно высокоэнергетичное нейтрино, которое превысило энергию самых мощных столкновений частиц в Большом адронном коллайдере в 16 тысяч раз. Этот сигнал был обнаружен еще 13 февраля 2023 года в глубинах Средиземного моря, где обсерватория KM3NeT использует морскую воду для выявления этих неуловимых частиц.
Об этом сообщает ProIT
Нейтрино крайне сложно обнаружить, поскольку они практически не имеют массы и не несут электрических зарядов, а также редко взаимодействуют с обычной материей. Тем не менее, во время взаимодействия нейтрино с ядрами атомов в воде возникают мюоны с отрицательным зарядом, которые во время своего движения создают конус света, известный как черенковское излучение, подобно звуковому удару, образующемуся реактивным самолетом при превышении звукового барьера.
Технологии нейтрино и их изучение
Телескоп KM3NeT состоит из тысяч датчиков, размещенных на глубине 3 450 метров, которые предназначены для обнаружения черенковского излучения. В его конструкции 230 вертикальных струн удерживают 18 сферических оптических модулей, которые содержат 31 фотомножитель в каждом модуле. Эти устройства позволяют ученым не только регистрировать нейтрино, но и раскрывать их происхождение.
«Добавляя наблюдения с других телескопов, мы стремимся связать ускорение космических лучей, рождение нейтрино и роль сверхмассивных черных дыр в формировании этих энергетических явлений», — отмечают физики из Института радиоастрономии Общества Макса Планка.
Обнаруженное высокоэнергетическое нейтрино могло быть сгенерировано взрывами сверхновых или же может быть первым в мире космическим нейтрино. Известно, что такие космические нейтрино могут возникать в результате взаимодействия других космических частиц со слабым светом реликтового излучения, и по предварительным оценкам их энергия составляет сотни петаэлектронвольт, тогда как ранее зафиксированные рекорды были на уровне нескольких ПэВ.
KM3NeT: проводники изучения космоса
KM3NeT включает два глубоководных детектора: ARCA (Astroparticle Research with Cosmics in the Abyss) у побережья Сицилии и ORCA (Oscillation Research with Cosmics in the Abyss) неподалеку от Тулона, Франция. ARCA специализируется на изучении нейтрино высоких энергий, в то время как ORCA оптимизирован для исследования свойств нейтрино. Данные с обоих детекторов передаются на береговые станции, где проводится их дальнейший анализ.
Нейтрино выступают уникальным инструментом для исследования глубокого космоса, поскольку они способны проходить через разнообразные преграды, в отличие от других частиц. Это дает возможность ученым получать информацию о событиях во Вселенной еще до того, как они достигнут Земли.
