Rekordowa „cząstka diabła” pojawia się u wybrzeży Sycylii

(NLDO) - Obserwatorium znajdujące się na głębokości 3450 m pod Morzem Śródziemnym uchwyciło „cząstki widma”, które mogą być śladami początku wszechświata.

Jak wynika z badań opublikowanych niedawno w czasopiśmie Nature, jeden z dwóch zestawów teleskopów KM3NeT, znajdujący się na głębokości 3450 metrów pod powierzchnią Morza Śródziemnego, uchwycił ślady „cząstek-widm” o rekordowej energii 220 petaelektronowoltów (PeV), 22 razy wyższej od poprzedniego rekordu.

„Cząstka widmo” to przydomek, jaki naukowcy nadali neutrinowi, cząstce subatomowej o masie znacznie mniejszej niż masa jakiejkolwiek znanej cząstki fundamentalnej.

Nieustannie spadają na Ziemię i niczym duchy przenikają wszystko – od naszych ciał po całą kulę ziemską – a my nie jesteśmy w stanie ich odczuć.

Dzięki współczesnej technologii ludzkość uchwyciła tajemniczą cząstkę i odkryła , że ​​jej śledzenie może pomóc w badaniach w dziedzinie kosmologii, geofizyki...

Zrekonstruowany obraz KM3NeT rejestrujący światło powstałe w wyniku interakcji neutrin z cząstkami widmowymi – zdjęcie: KM3NeT

Według międzynarodowego zespołu badawczego KM3NeT strumień neutrin wlewający się do Morza Śródziemnego w obserwatorium KM3NeT, zlokalizowanym u wybrzeży włoskiej wyspy Sycylia, może ujawnić kosmicznego potwora.

Ta sieć głębinowych teleskopów nie zarejestrowała bezpośrednio strumienia cząstek widmowych, ale zarejestrowała ponad 28 000 fotonów wytworzonych przez neutrina przechodzące przez całą objętość detektora.

Cząsteczki są wyrzucane niemal poziomo, co oznacza, że ​​neutrina, które je tworzą, muszą przejść przez dużą ilość skał i wody w skorupie ziemskiej, zanim uderzą w atomy znajdujące się w polu widzenia KM3NeT.

Samo światło pochodzi z innej cząstki elementarnej zwanej mionem, która powstaje w wyniku oddziaływania kaskadowego.

Szacuje się, że energia tego mionu wynosi około 120 PeV, co jest niewiarygodnie wysoką wartością dla tych cząstek. Ale ta wartość to nic w porównaniu z jego cząstką prekursorową – neutrinem-widmem.

Obliczenia wskazują, że neutrino, które wytworzyło ten mion, musiało mieć energię wynoszącą nawet 220 PeV.

Tylko nieliczne obiekty astronomiczne są w stanie przyspieszać cząstki do tak ekstremalnych energii, jak supernowe czy czarne dziury. Jednym z potencjalnych winowajców jest kwazar, rodzaj samotnej supermasywnej czarnej dziury, która stale świeci i wysyła strumień promieniowania w kierunku Ziemi.

Jednak biorąc pod uwagę ich niespotykane poziomy energii, mogą to być również pierwotne neutrina kosmiczne, powstałe w wyniku oddziaływania promieni kosmicznych z fotonami promieniowania tła pozostałego po Wielkim Wybuchu.

Zespół badawczy zbadał cztery hipotezy dotyczące obszaru nieba, z którego mogła powstać ta rekordowo energetyczna cząstka-widmo.

Może to być coś w naszej galaktyce, coś spoza galaktyki, ale wciąż w lokalnym Wszechświecie, zdarzenie przejściowe, takie jak rozbłysk gamma, albo coś pochodzącego z odległej galaktyki.

Pierwsze trzy hipotezy zostały szybko odrzucone. W przypadku hipotezy ostatecznej zespół zawęził wybór do 12 potencjalnych kwazarów zlokalizowanych między odległymi galaktykami, ale żadna z nich nie okazała się przekonująca.

Dlatego naukowcy nadal skłaniają się ku ostatniemu scenariuszowi, który jest bardzo trudny do potwierdzenia: cząstki-widma wzbijające się w powietrze u wybrzeży Sycylii to pierwotne cząstki-widma, noszące na sobie ślad Wielkiego Wybuchu.

Jeśli tak, byłby to pierwszy raz, kiedy ludzie wykryli neutrina powstałe w ten sposób. Ta hipoteza wciąż wymaga dalszych badań.

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