Российские ученые нашли, где в космосе рождаются нейтрино
Российские астрофизики впервые установили источник мельчайших космических частиц — нейтрино. Оказалось, что нейтрино высоких энергий рождаются вблизи черных дыр в центрах далеких активных галактик. Результаты исследования опубликованы в журнале Astrophysical Journal.
Нейтрино — одна из самых загадочных элементарных частиц. Даже их массу ученые до сих пор не знают, настолько она маленькая. Нейтрино свободно проникают сквозь предметы, людей и даже нашу планету.
Физики научились успешно обнаруживать нейтрино высоких энергий, приходящие к нам из космоса, в их взаимодействиях с мишенями нейтринных детекторов, но где рождаются космические нейтрино, до последнего времени было неизвестно. Источники космических нейтрино искали преимущественно в гамма-лучах, поскольку считалось, что эти частицы должны рождаться вместе с гамма-излучением.
Российские ученые из ФИАНа, МФТИ и ИЯИ РАН сравнили данные, полученные на нейтринном телескопе IceCube в Антарктиде, с радиоастрономическими наблюдениями квазаров — активных ядер далеких галактик, и нашли связь между рождением космических нейтрино и вспышками квазаров.
Согласно представлениям ученых, в центрах таких галактик расположены сверхмассивные черные дыры, поглощающие окружающее вещество. Во время падения вещества на черную дыру часть потока частиц выбрасывается обратно, ускоряется и рождает нейтрино, которые затем со скоростью света летят через всю Вселенную.
Нейтрино высоких энергий могут рождаться только с помощью протонов, разогнавшихся почти до скорости света. Нейтринная обсерватория IceCube с 2010 года регистрирует космические нейтрино и измеряет их энергии и направления прихода.
Проведя анализ происхождения нейтрино сверхвысоких энергий — более 200 триллионов электрон-вольт — авторы установили, что направления, откуда на Землю приходят нейтрино сверхвысоких энергий, указывают на яркие квазары по данным сети радиотелескопов всего мира.
Для проверки своей гипотезы ученые использовали данные российского радиоастрономического телескопа РАТАН-600, расположенного на Северном Кавказе в Карачаево-Черкессии. Всего ими было проанализировано около полусотни нейтрино высоких энергий, зарегистрированных IceCube.
Результаты подтвердили, что космические нейтрино сверхвысоких энергий образуются в центрах квазаров с массивными черными дырами, аккреционными дисками и выбросами очень горячего газа.
Оценили 0 человек
0 кармы