Найден источник аномальных нейтрино, обнаруженных в Антарктиде
Нейтрино — это таинственные и неуловимые частицы. У них крошечная масса, нет электрического заряда, и они редко взаимодействуют с другим веществом. Они также чрезвычайно распространены во всей Вселенной. Каждую секунду около 100 миллиардов нейтрино текут через каждый квадратный сантиметр вашего тела. Нейтрино выделяются в результате колоссальных космических реакций, например во время рождения звезд и сверхновых.
Но есть кое-что необычное и загадочное в нейтрино, которые были обнаружены Антарктической импульсной переходной антенной (ANITA). В отличие от большинства нейтринных детекторов, которые представляют собой большие чувствительные матрицы, ANITA — это радиодетектор, подвешенный на воздушном шаре. Он может обнаруживать высокоэнергетические частицы нейтрино только тогда, когда они ударяются об антарктический лед, создавая вспышку радиоизлучения.
NASA Goddard
ANITA среди снегов
Ранее в этом году ANITA засекла странные сигналы, которые, казалось, были вызваны необычными нейтрино. Уровень их энергии был так высок, что они, казалось, бросали вызов стандартной модели физики элементарных частиц. Их «родственники» также были обнаружены нейтринным детектором IceCube в Антарктиде. Они не так энергичны, но все же смогли подарить ученым подсказки о том, как образуются подобные частицы.
Недавно команда рассмотрела один из возможных источников этих нейтрино: сверхмассивные черные дыры квазаров.
Сверхмассивные черные дыры являются гравитационными «электростанциями». Когда горячий газ, окружающий их, сжимается гравитационным и электромагнитным полями, он излучает огромное количество энергии, в том числе и высокоэнергетические нейтрино. Команда сравнила четыре десятка нейтрино IceCube с радионаблюдениями с российского радиотелескопа РАТАН-600. Ученые обнаружили, что нейтрино были засечены в те моменты, когда квазар извергал радиовспышку.
Наиболее вероятное объяснение состоит в том, что, когда квазары особенно активны, вспышки гамма-излучения порождают лучи, которые сталкиваются с окружающими атомами, вызывая так называемый «взрыв нейтрино». Поскольку нейтрино движутся со скоростью, близкой к скорости света, они прибывают на Землю одновременно с радиовспышкой.
Отметим, что это только самое начало исследования, которое разрешает часть тайны происхождения высокоэнергетического нейтрино, подлинная природа которых все еще остается загадкой.
