(NLĐO) - 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掲載された研究によると、地中海の海面下3,450メートルに位置する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」の痕跡を検出したという。
「ゴースト粒子」とは、他の既知の基本粒子よりもはるかに小さい質量を持つ亜原子粒子であるニュートリノに科学者が付けたあだ名である。
それらは容赦なく地球に降り注ぎ、幽霊のように、私たちが感じることができないまま、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きます。
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...
この画像は、KM3NeTがニュートリノの相互作用によって生成された光を捉えるプロセスを再現したものです – 画像: KM3NeT
KM3NeTの国際研究チームによると、イタリアのシチリア島沖に位置するKM3NeTが明らかにした地中海に流れ込むニュートリノの流れは、宇宙の怪物である可能性があるという。
この深海望遠鏡アレイはゴースト粒子の流れを直接捕捉したわけではないが、検出器の全容積を通過するニュートリノによって生成された28,000個を超える光子を捕捉した。
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の観測範囲内の原子と衝突する前に、地球の地殻にあるかなりの量の岩石と水を通過しなければならない。
光そのものは、格子相互作用中に生成されるミューオンと呼ばれる別の基本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、これらの粒子としては驚くほど高い数値です。しかし、その数値は、その前身であるゴースト粒子ニュートリノと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、粒子をこれほど極端なエネルギーレベルまで加速できる天体はごくわずかです。その原因の一つとして考えられるのがクエーサーです。クエーサーは、常に輝き、地球に向かって放射線を放出する、攻撃的な超大質量ブラックホールの一種です。
しかし、こ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ま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を持つ粒子が発生した可能性のある空の領域に関する4つの仮説を調査した。
それは私たちの銀河系内の何かかもしれないし、銀河系外だが局所宇宙領域内にある何かかもしれないし、ガンマ線バーストのような一時的な現象かもしれないし、あるいは遠くの銀河系から来た何かかもしれない。
最初の3つの仮説はすぐに却下されました。最後の仮説に基づき、研究チームは遠方の銀河間に位置する12個のクエーサー候補を絞り込みましたが、どれも説得力のあるものではありませんでした。
したがって、彼らは依然として後者のケースを支持しているが、これは確認が非常に難しい。つまり、シチリア島沖で動いている幽霊粒子は、ビッグバンの痕跡を持つ原始的な幽霊粒子だったというケースである。
もしそうなら、人類がニュートリノがこのように生成されることを発見したのは初めてとなる。この仮説はさらなる研究を必要としている。
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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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