Где рождаются нейтрино? Российские ученые нашли источник космических частиц

Астрофизики России впервые обнаружили источник мельчайших космических частиц – нейтрино, сообщает корреспондент tvbrics.com со ссылкой на РИА Новости. Выяснилось, что нейтрино высоких энергий рождаются рядом с черными дырами в центрах далеких активных галактик. Подробности своего открытия исследователи уже опубликовали в журнале Astrophysical Journal.

Нейтрино считается одной из самых загадочных элементарных частиц. Ученые по сей день не смогли определить даже ее массу, настолько она маленькая. Эти частицы имеют способность беспрепятственно проникать сквозь предметы, людей и даже нашу планету.

Физики давно научились опознавать нейтрино высоких энергий, приходящие к нам из космоса, в их взаимодействиях с мишенями нейтринных детекторов, но до сегодняшнего дня вопрос о том, где рождаются космические нейтрино, был открытым. Были лишь предположения, что эти частицы, возможно, рождаются вместе с гамма-излучением.

Чтобы установить источник нейтрино, российским ученым из ФИАНа, МФТИ и ИЯИ РАН пришлось сравнивать данные, полученные на нейтринном телескопе IceCube в Антарктиде, с радиоастрономическими наблюдениями квазаров (активных ядер далеких галактик). Проведя это сравнение, исследователи и нашли связь между рождением космических нейтрино и вспышками квазаров.

По мнению ученых, в центрах таких галактик находятся сверхмассивные черные дыры, поглощающие окружающее вещество. В моменты падения вещества на черную дыру часть потока частиц выбрасывается обратно, ускоряется, и в результате рождает нейтрино. После новорожденные частицы со скоростью света летят через всю Вселенную.

Исследователи установили, что нейтрино высоких энергий рождаются исключительно с помощью протонов, разогнавшихся почти до скорости света. Напомним, нейтринная обсерватория IceCube с 2010 года регистрирует космические нейтрино и измеряет их энергии и направления прихода.

Авторы исследования провели анализ происхождения нейтрино сверхвысоких энергий - более 200 триллионов электрон-вольт. В итоге установили, что направления, откуда на Землю приходят нейтрино сверхвысоких энергий, указывают на яркие квазары, по данным сети радиотелескопов всего мира.

Свою гипотезу ученые проверяли, используя данные российского радиоастрономического телескопа РАТАН-600, расположенного на Северном Кавказе в Карачаево-Черкессии. В ходе работы физики проанализировали около полусотни нейтрино высоких энергий, зарегистрированных IceCube.

Результаты этой кропотливой работы подтвердили, что космические нейтрино сверхвысоких энергий образуются в центрах квазаров с массивными черными дырами, аккреционными дисками и выбросами очень горячего газа.

«До нас ученые искали источник нейтрино высоких энергий, что называется, «под фонарем». Мы же решили проверить нестандартную идею, не особо рассчитывая на успех. Но нам повезло!» - отметил один из авторов исследования Юрий Ковалев.

В ближайшее время ученые намерены проверить свой результат с помощью Байкальского нейтринного телескопа Baikal-GVD. Напомним, этот телескоп в настоящее время достраивается на дне озера Байкал.


Фото: pexels.com