Recordbrekend "spookdeeltje" zorgt voor opschudding aan de kust van Sicilië.

(NLĐO) - Een observatorium op een diepte van 3450 meter onder de Middellandse Zee heeft een 'spookdeeltje' opgevangen dat mogelijk de afdruk draagt ​​van waar het universum is ontstaan.

Volgens recent onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Nature heeft een van de twee KM3NeT-telescooparrays, gelegen op 3450 meter onder het oppervlak van de Middellandse Zee, sporen van "spookdeeltjes" gedetecteerd met een recordenergie van 220 petaelectronvolt (PeV), 22 keer het vorige record.

"Spookdeeltje" is de bijnaam die wetenschappers hebben gegeven aan het neutrino, een subatomair deeltje met een massa die veel kleiner is dan die van elk ander bekend fundamenteel deeltje.

Ze regenen onophoudelijk neer op de aarde en trekken als geesten door alles heen – van ons lichaam tot de hele planeet – zonder dat we ze kunnen voelen.

Dankzij moderne technologie is de mensheid erin geslaagd dit mysterieuze deeltje te vangen en te ontdekken dat het volgen ervan nuttig kan zijn voor onderzoek in de kosmologie, geofysica en meer.

Deze afbeelding laat zien hoe KM3NeT licht opvangt dat ontstaat door de interactie van neutrino's – Afbeelding: KM3NeT

De stroom neutrino's die de Middellandse Zee instroomt en die KM3NeT – gelegen voor de kust van Sicilië, Italië – zou kunnen onthullen, zou wel eens een kosmisch monster kunnen zijn, aldus een internationaal onderzoeksteam van KM3NeT.

Deze telescooparray voor de diepzee ving de stroom spookdeeltjes niet rechtstreeks op, maar wel meer dan 28.000 fotonen die ontstonden door de passage van neutrino's door het gehele volume van de detector.

De deeltjes worden vrijwel horizontaal uitgestoten, wat betekent dat de neutrino's die ze produceren door een aanzienlijke hoeveelheid gesteente en water in de aardkorst moeten gaan voordat ze botsen met atomen binnen het observatiebereik van KM3NeT.

Licht zelf is afkomstig van een ander fundamenteel deeltje, het muon, dat ontstaat tijdens interacties in een kristalrooster.

Deze muon heeft naar schatting een energie van ongeveer 120 PeV, een verbazingwekkend hoog getal voor dit soort deeltjes. Maar dat getal is niets vergeleken met zijn voorloper: het spookdeeltje neutrino.

Berekeningen suggereren dat het neutrino dat deze muon creëerde een energie van maximaal 220 PeV moet hebben gehad.

Slechts een handvol astronomische objecten is in staat deeltjes tot zulke extreme energieniveaus te versnellen, zoals supernova's of zwarte gaten. Een mogelijke boosdoener is een quasar, een type agressief supermassief zwart gat dat constant straalt en bundels straling richting de aarde schiet.

Maar gezien dit ongekende energieniveau zouden het ook oeroude kosmische neutrino's kunnen zijn, ontstaan ​​door de interactie van kosmische straling met fotonen uit de achtergrondstraling die overgebleven is van de oerknal.

Het onderzoeksteam onderzocht vier hypothesen over het gebied in de hemel waar dit recordbrekend energierijke deeltje mogelijk vandaan kwam.

Het zou iets binnen ons sterrenstelsel kunnen zijn; iets buiten het sterrenstelsel maar nog steeds binnen de lokale kosmische regio; een kortstondig verschijnsel zoals een gammastralingsflits; of iets afkomstig uit een ver sterrenstelsel.

De eerste drie hypotheses werden snel verworpen. Met de laatste hypothese wist het onderzoeksteam de lijst te verkleinen tot 12 potentiële quasars tussen verre sterrenstelsels, maar geen enkele bleek overtuigend.

Daarom neigen ze nog steeds naar het laatste geval, dat echter zeer moeilijk te bevestigen is: dat de spookachtige deeltjes die voor de kust van Sicilië rondzweefden, oeroude spookachtige deeltjes waren, met de afdruk van de oerknal.

Als dat zo is, zou dit de eerste keer zijn dat de mensheid ontdekt dat neutrino's op deze manier worden gecreëerd. Deze hypothese behoeft nog verder onderzoek.

Bron: https://nld.com.vn/hat-ma-quy-manh-ky-luc-khuay-dong-ngoai-khoi-sicily-196250214095503426.htm