Astronomii au detectat cea mai puternică particulă fantomă găsită vreodată și nu sunt siguri de unde a venit.
Particula, care a strălucit momentan pe un detector în interiorul telescopului neutrin de kilometru cub (KM3NET) în partea de jos a Mării Mediterane, este un neutrino cu o energie estimată de 220 de volți de electroni de 220 de cvadă orice detectat anterior.
Traiectoria și energia particulelor înseamnă că probabil a venit dintr -un Ray cosmic – Particule subatomice, cum ar fi protoni sau electroni care au fost scutiți la viteză mare undeva în univers. Dar natura evenimentului cataclismic care a produs particulele extrem de energice rămâne un mister. Cercetătorii și -au publicat concluziile pe 12 februarie în Jurnal Natură.
–Neutrini sunt una dintre cele mai misterioase dintre particulele elementare. Nu au nicio încărcare electrică, aproape nici o masă și interacționează doar slab cu materiile „,” Rosa Coniglionepurtătorul de cuvânt adjunct al detectorului KM3NET și cercetător la Institutul Național pentru Fizică Nucleară din Italia, spus într -o declarație. „Sunt mesageri cosmici speciali, aducându -ne informații unice despre mecanismele implicate în cele mai energice fenomene și care ne permit să explorăm cele mai îndepărtate atingeri ale universului”.
Un „nou capitol în astronomie neutrino”
În fiecare secundă, aproximativ 100 de miliarde de neutrini trec prin fiecare centimetru pătrat al corpului tău. Particulele minuscule sunt peste tot și sunt produse în Foc nuclear de stele, în explozii stelare enorme, prin descompunere radioactivă și în acceleratoare de particule și reactoare nucleare Pământ.
Cu toate acestea, în ciuda ubicuității lor, interacțiunile minime ale particulelor fără caracter și aproape fără masă cu alte materii fac ca neutrinii să fie incredibil de dificil de detectat. Multe experimente de detectare a neutrinilor au observat Bombardarea constantă a neutrinilor de la soare, dar această cascadă maschează și neutrinii din surse mai neobișnuite, cum ar fi explozii gigantice de stele numite supernovas și dușuri de particule produse de razele cosmice.
Pentru a filtra neutrinii cu energie inferioară și pentru a căuta verișorii lor extrem de energici, oamenii de știință și inginerii care construiesc telescopul neutrino KM3NET, care este împărțit între doi detectori: cercetarea astroparticulelor cu cosmici în Abyss (ARCA) și cercetarea oscilației cu cosmici în Abissss (Orca), poziționată în locații separate în partea de jos a Mării Mediterane.
La fel ca un avion care călătorește mai repede decât viteza sunetului Creează un boom sonic, o particulă care călătorește printr-un mediu care scutură lumină, cum ar fi apa, mai repede decât viteza luminii creează o strălucire albastră slabă în urma sa. Căutând această strălucire, numită radiații Cherenkov, oamenii de știință pot observa traseele subproduselor de particule create după ce Neutrinii lovesc un nucleu atomic mort.
În februarie 2023, detectorul ARCA – situat pe malul mării, la 50 de mile (80 de kilometri) de coasta Portopalo di Capo Passero, Sicilia – a făcut doar o astfel de descoperire. Acolo, 3,5 km (3,5 km) sub valuri, o singură particulă subatomică numită un muon trecu prin detector, luminând mai mult de o treime din senzorii săi. Urmărind unghiul căii acestui Muon și analizând energia sa, oamenii de știință au dedus că a fost un produs secundar al unui neutrino cosmic care a fost mai energic decât oricare a fost înregistrat vreodată.
Nu este clar de unde a venit neutrino cu energie ultra-înaltă. Cercetătorii speculează că ar fi putut fi accelerată de un „accelerator cosmic puternic”, cum ar fi o gaură neagră, o supernova sau un pulsar; Sau ar putea fi chiar prima detectare a unui neutrino „cosmogen” care a ieșit dintr -o rază cosmică care izbea lumina din Fundal cu microunde cosmic.
Pentru a găsi răspunsul, oamenii de știință vor continua să construiască KM3NET, producând un detector mai mare capabil să capteze și mai multe dintre aceste neutrine rare, pe măsură ce se strecoară prin planeta noastră.
„KM3NET a început să sondeze o serie de energie și sensibilitate în cazul în care neutrinii detectați pot proveni din fenomene astrofizice extreme”, coautor al studiului Paschal Coylea declarat un cercetător la Centrul Național de Cercetări Științifice din Marsilia, Franța, în declarație. „Această primă detectare a unui neutrin de sute de PEV [Petaelectronvolts, or quadrillions of electronvolts] Deschide un nou capitol în Astronomia Neutrino și o nouă fereastră de observație pe univers. „
Comentarii recente