Рекордная «частица дьявола» взлетела с Сицилии

(NLDO) - Обсерватория, расположенная на глубине 3450 м под Средиземным морем, зафиксировала «частицы-призраки», которые могут нести на себе следы зарождения Вселенной.

Согласно исследованию, недавно опубликованному в журнале Nature, одна из двух установок телескопа KM3NeT, расположенная на глубине 3450 метров под поверхностью Средиземного моря, зафиксировала следы «частиц-призраков» с рекордной энергией 220 петаэлектронвольт (ПэВ), что в 22 раза превышает предыдущий рекорд.

«Частица-призрак» — это прозвище, которое ученые дали нейтрино — субатомной частице с массой, значительно меньшей, чем у любой известной фундаментальной частицы.

Они постоянно изливаются на Землю и, словно призраки, проходят сквозь все — от наших тел до всего земного шара, — при этом мы не в состоянии их почувствовать.

Благодаря современным технологиям человечество поймало эту загадочную частицу и обнаружило , что отслеживание ее может помочь исследованиям в области космологии, геофизики...

Реконструированное изображение KM3NeT, улавливающего свет, созданный взаимодействием нейтрино с частицами-призраками. Фото: KM3NeT

По словам международной группы исследователей из KM3NeT, поток нейтрино, изливающийся в Средиземное море из обсерватории KM3NeT, расположенной у берегов итальянского острова Сицилия, может выявить существование космического монстра.

Эта глубоководная телескопическая решетка не уловила поток призрачных частиц напрямую, но она уловила более 28 000 фотонов, созданных нейтрино, проходящими через весь объем детектора.

Частицы выбрасываются почти горизонтально, а это значит, что нейтрино, которые их создают, должны пройти через множество камней и воды в земной коре, прежде чем они столкнутся с атомами в поле зрения KM3NeT.

Сам свет исходит от другой элементарной частицы, называемой мюоном, которая создается в ходе каскадного взаимодействия.

По оценкам, энергия этого мюона составляет около 120 ПэВ, что невероятно много для таких частиц. Но это число ничто по сравнению с его предшественником – призрачным нейтрино.

Расчеты показывают, что нейтрино, создавшее этот мюон, должно было иметь энергию до 220 ПэВ.

Лишь немногие астрономические объекты способны разгонять частицы до столь экстремальных энергий, например, сверхновые или чёрные дыры. Одним из потенциальных виновников является квазар — тип сверхмассивной чёрной дыры, которая постоянно излучает радиацию и испускает её в сторону Земли.

Однако, учитывая их беспрецедентный уровень энергии, они также могут быть первичными космическими нейтрино, образовавшимися в результате взаимодействия космических лучей с фотонами фонового излучения, оставшегося после Большого взрыва.

Группа исследователей исследовала четыре гипотезы относительно области неба, где могла возникнуть эта рекордно энергетическая частица-призрак.

Это может быть что-то в нашей галактике; что-то за пределами галактики, но в пределах местной Вселенной; кратковременное событие, например, гамма-всплеск; или что-то из далекой галактики.

Первые три гипотезы были быстро отвергнуты. Для окончательной гипотезы команда сузила круг до 12 потенциальных квазаров, расположенных между далёкими галактиками, но ни одна из них не оказалась убедительной.

Поэтому они по-прежнему склоняются к последнему сценарию, который очень трудно подтвердить: призрачные частицы, поднимающиеся у берегов Сицилии, являются первичными призрачными частицами, несущими на себе отпечаток Большого взрыва.

Если это так, то это будет первый случай обнаружения человеком нейтрино, созданных таким образом. Эта гипотеза всё ещё требует дальнейшего изучения.

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