Исследователи нашли одну из самых загадочных частиц во Вселенной — нейтрино с рекордно высокой энергией. Оно пронеслось сквозь космос почти со скоростью света и достигло глубоководного детектора у берегов Сицилии. Этот объект нес в 30 тыс. раз больше энергии, чем создается в крупнейшем ускорителе частиц на Земле.
Нейтрино практически не взаимодействуют с материей, поэтому их называют «невидимыми посланниками». Они могут проходить сквозь планеты, не отклоняясь от своего пути. Объекты относятся к семейству лептонов и играют важную роль в различных физических процессах, таких как ядерные реакции в звездах и распад радиоактивных изотопов. Одним из самых захватывающих аспектов нейтрино — их способность к осцилляции, что означает способность изменять свой тип (или «флавор») по мере движения. Раньше долгое время считалось, что они безмассовые, но в ходе экспериментов было доказано обратное.
Ученые научились «ловить» их с помощью огромных телескопов, расположенных под водой и в ледниках. Эти устройства фиксируют слабые вспышки света, возникающие, когда тела сталкиваются с атомами.
На этот раз сигнал зафиксировала обсерватория ARCA, расположенная на глубине двух километров в Средиземном море. Устройство состоит из тысяч светочувствительных модулей, прикрепленных к длинным кабелям, уходящим в воду. В момент регистрации нейтрино работало всего 10% системы, но даже этого хватило, чтобы заметить аномально сильный сигнал.
Ученые пока не знают, откуда именно прилетела эта частица. Одна из версий — столкновение мощного космического луча с реликтовым излучением, оставшимся после Большого взрыва. Другая гипотеза связана с блазарами — галактиками, в центре которых находятся сверхмассивные черные дыры, поглощающие окружающее вещество.
Ранее детекторы фиксировали нейтрино с высокими энергиями, но это оказалось уникальным случаем. Даже взрыв сверхновой — колоссальное событие по меркам Вселенной — не способен создать частицу с такой энергией. Чтобы повторить подобное на Земле, пришлось бы построить ускоритель размером с целую планету, что пока невозможно.
Это открытие поможет лучше понять самые мощные процессы во Вселенной. Нейтрино способны нести информацию о событиях, произошедших миллиарды лет назад. Если ученым удастся выяснить, откуда прилетела эта частица, открытие станет еще одним шагом к разгадке космических загадок, включая вопросы о природе темной материи и асимметрии между материей и антиматерией во Вселенной.
Ранее мы писали о новом «Челябинском метеорите», который может столкнуться с Землей в 2032 году.
