Мало частиц во Вселенной столь же странных и интересных, как нейтрино. Эти элементарные частицы не имеют заряда и обладают такой малой массой, что обычно проскакивают сквозь материю, не оставляя следа. Пока вы читали это предложение, несколько тысяч нейтрино беспрепятственно прошли через ваше тело. Естественно, обнаружение этих частиц является нелёгким делом, но команда работающих в Антарктике исследователей смогла обнаружить самые редкие нейтрино всех - космические нейтрино из-за пределов Млечного Пути.
Нейтрино могут быть созданы несколькими способами. Например, они могут появиться в качестве продукта ядерного распада или при ядерной реакции. Солнце стабильно поставляет нейтрино, которое по большей части проходит сквозь Землю. Самые высокоэнергетические нейтрино рождаются, когда космические лучи попадают в атмосферу, а также в сверхновых и вокруг чёрных дыр. Это означает, что источники нейтрино могут указывать астрономам на некоторые интересные звёздные явления. Однако прежде мы должны обнаружить эти частицы.
Обсерватория IceCube Neutrino около южного полюса идеально расположена для того, чтобы отфильтровывать шум в процессе поиска нейтрино. IceCube состоит из 86 нитей с детекторами на глубине 1,5-2,5 км. Оптические детекторы ищут крошечное мгновение света в результате попадания нейтрона в одно из ядер во льду, но лишь один из нескольких триллионов нейтрино столкнётся с этими нитями с детекторами. Свет производится частицами под названием мюон, которые появляются при столкновении с ядром.
В прошлом IceCube показал, что может обнаружить нейтрино, источник которых находится в пределах нашей галактики, но ещё больше учёные хотели найти нейтрино из источников за пределами Млечного Пути. Эти так называемые космические нейтрино обладают очень высокой энергией и указывают на космические события далеко в пространстве. Расположение объекта в Антарктиде позволило учёным направить инструмент вниз, так что обнаруживаются только проходящие сквозь Землю нейтрино. Это позволяет отфильтровывать все высокоэнергетические нейтрино от космических лучей.
Нейтрино с требуемым уровнем энергии были найдены несколько лет назад, и команда провела два года за анализом данных чтобы доказать, что IceCube может распознать разницу между нейтрино из нашей галактики и из-за её пределов. Чтобы сделать это, команда искала нейтрино с одинаковой энергией, которые поступают со всех сторон с одинаковой скоростью. Такие нейтрино могут поступать только из-за пределов нашей галактики.
Команда обнаружила более 35000 нейтрино между маем 2010 года и маем 2012 года. Из них 20 обладали достаточной энергией, чтобы предположить, что они пришли из другой галактики. Они появились с разных сторон, но с одинаковой скоростью. Улучшенное обнаружение этих редких нейтрино может помочь астрономам найти новые объекты для изучения - объекты, которые гораздо легче наблюдать, чем нейтрино, которые они создают.
Больше познаваемого читайте на нашем сайте: poznavaemoe.ru