IceCube на Південному полюсі виявляє високоенергетичні нейтрино, які прибули з відкритого космосу

Величезний нейтрино-телескоп IceCube, що розташовується в товщі антарктичних льодів поблизу Південного полюса, виявив 28 випадків проходження вкрай високоенергетичних невловимих частинок нейтрино, які могли народитися тільки в глибинах космосу. Більшість «спійманих» частинок нейтрино мали енергію близько 30 Тев, але дві з них мали енергію, що перевищує 1 Пев (ПетаЭлектронВольт), що в тисячі разів перевищує енергетичний рівень самих високоенергетичних нейтрино, штучно вироблених в надрах найпотужніших прискорювачів частинок.

Обсерваторії IceCube складається з 5 тисяч цифрових оптичних датчиків, пов’язаних між собою та з головним комп’ютером, рівномірно розподілених в об’ємі одного кубічного кілометра льоду неподалік від Південного полюса нашої планети. Ці чувствительнейшие фотодатчики вловлюють слабкі спалахи синього світла, які виникають, коли нейтрино зіштовхується з молекулою води, з яких і складається весь лід.

По силі спалахи, за напрямом поширення фотонів світла і по іншим явищам можна судити про деякі характеристики загадкових частинок нейтрино, які не можна виміряти ніякими іншими доступними способами.

Нейтрино-обсерваторії IceCube знаходиться у введенні міжнародного співтовариства, яке очолює центр Wisconsin IceCube Particle Astrophysics Center (WIPAC) університету Вісконсіна-Мадисона (University of Wisconsin-Madison).

А про виявлення та ідентифікації космічних нейтрино було оголошено на симпозіумі IceCube Particle Astrophysics Symposium, який відбувся 14 травня 2013 року.

«Вперше в історії науки ми побачили частинки нейтрино з настільки високою енергією, що вони просто не можуть мати штучне походження або народитися в результаті будь-яких процесів, що відбуваються на Землі» – розповідає Френсіс Хэлзен (Francis Halzen), один із керівників програми IceCube.

Оскільки частинки нейтрино вкрай рідко взаємодіють з матерією і не схильні до дії сил гравітації, вони можуть нести з собою неспотворену інформацію про високоенергетичних явища та події, що сталися в самих далеких куточках Всесвіту.

Інформація, що переноситься частинками нейтрино, може стати тим, що відкриє нову галузь астрономії, яка дозволить людям глибше проникнути в таємниці космосу і Всесвіту. Для цього людям треба тільки навчитися отримувати і користуватися цією інформацією.

Незважаючи на те, що через Землю в секунду проходять мільярди частинок нейтрино, велика частина з них народжується в атмосфері нашої планети або на Сонці, маючи при цьому досить низький енергетичний рівень. Набагато більш рідкісний вид високоенергетичних нейтрино може з’явитися тільки в результаті деяких космічних подій і явищ, в яких задіяні величезні кількості енергії, такі як гамма-спалахи, чорні діри, процеси народження нових зірок. Під час таких подій і явищ створюються потоки найпотужніших космічних променів, що містять і нейтрино, енергія яких може досягати рівня тисяч Пев. Саме виявлення таких нейтрино, народжених в глибинах космосу, і створювалася обсерваторії IceCube.

«Властивості високоенергетичних нейтрино відрізняються від властивостей нейтрино, народжених в атмосфері Землі або штучних джерелах. Але ці властивості майже точно збігаються з тими властивостями, які мають в теорії володіти нейтрино, що прибули від найпотужнішого джерела астрофізичної природи».

На жаль, по 28 випадків реєстрації високоенергетичних нейтрино неможливо визначити навіть приблизно джерела їх походження.

Але вчені, які працюють в рамках програми IceCube, сподіваються на те, що подальші удосконалення обладнання обсерваторії і накопичуються ними статистичні дані дозволять їм це зробити в майбутньому.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *