Rekordbrytende «djevelpartikkel» rører seg på Sicilia

(NLDO) – Et observatorium som ligger på 3450 meters dyp under Middelhavet har fanget opp «spøkelsespartikler» som kan bære preg av hvor universet begynte.

Ifølge forskning som nylig ble publisert i tidsskriftet Nature, har en av de to KM3NeT-teleskopgruppene, som ligger på en dybde av 3450 meter under overflaten av Middelhavet, fanget opp spor av «spøkelsespartikler» med en rekordenergi på 220 petaelektronvolt (PeV), 22 ganger høyere enn den forrige rekorden.

«Spøkelsespartikkelen» er kallenavnet forskere har gitt nøytrinoen, en subatomær partikkel med en masse som er mye mindre enn noen kjent fundamentalpartikkel.

De øser stadig ned over jorden og passerer som spøkelser gjennom alt – fra kroppene våre til hele kloden – uten at vi kan føle dem.

Takket være moderne teknologi har menneskeheten fanget denne mystiske partikkelen og oppdaget at sporing av den kan bidra til forskning innen kosmologi, geofysikk...

Rekonstruert bilde av KM3NeT som fanger opp lys skapt av nøytrino-spøkelsespartikkelinteraksjon - Foto: KM3NeT

Strømmen av nøytrinoer som strømmer ut i Middelhavet ved KM3NeT – som ligger utenfor den italienske øya Sicilia – kan avsløre et kosmisk monster, ifølge det internasjonale teamet fra KM3NeT.

Denne dyphavsteleskopgruppen fanget ikke den spøkelsesaktige partikkelstrømmen direkte, men den fanget opp mer enn 28 000 fotoner laget av nøytrinoene som passerte gjennom hele detektorvolumet.

Partiklene kastes ut nesten horisontalt, noe som betyr at nøytrinoene som lager dem må passere gjennom mye stein og vann i jordskorpen før de treffer atomene i KM3NeTs synsfelt.

Selve lyset kommer fra en annen elementærpartikkel kalt en myon, som dannes under kaskadeinteraksjonen.

Dette myonet er anslått å ha en energi på rundt 120 PeV, et utrolig høyt tall for disse partiklene. Men det tallet er ingenting sammenlignet med forløperpartikkelen – spøkelsesnøytrinoen.

Beregninger viser at nøytrinoen som skapte dette myonet må ha hatt en energi på opptil 220 PeV.

Bare en håndfull astronomiske objekter er i stand til å akselerere partikler til slike ekstreme energier, som supernovaer eller sorte hull. En potensiell synder er en kvasar, en type useriøs supermassiv sort hull som konstant lyser og skyter en strøm av stråling mot jorden.

Men gitt deres enestående energinivåer, kan de også være primordiale kosmiske nøytrinoer, skapt av kosmiske stråler som samhandler med fotoner fra bakgrunnsstrålingen som er igjen fra Big Bang.

Teamet undersøkte fire hypoteser i det området av himmelen der denne rekordbrytende energispøkelsespartikkelen kunne ha oppstått.

Det kan være noe i vår galakse; noe utenfor galaksen, men fortsatt innenfor det lokale universet; en forbigående hendelse som et gammastråleutbrudd; eller noe fra en fjern galakse.

De tre første hypotesene ble raskt avvist. For den siste hypotesen snevret teamet ned til 12 potensielle kvasarer plassert mellom fjerne galakser, men ingen var overbevisende.

Så de heller fortsatt mot det siste scenariet, som er svært vanskelig å bekrefte: Spøkelsespartiklene som rører seg opp utenfor Sicilia er urspøkelsespartikler, med preg av Big Bang.

I så fall ville det være første gang mennesker har oppdaget nøytrinoer som er laget på denne måten. Denne hypotesen trenger fortsatt videre studier.

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