Физики из коллаборации Baikal-GVD поймали галактические нейтрино с энергиями выше 200 тераэлектронвольт. Источники этих нейтрино с высокой вероятностью находились в Млечном Пути. Статья опубликована в The Astrophysical Journal.
На сегодняшний день нейтрино считаются одним из самых сложных объектов для наблюдений: они практически не взаимодействуют с веществом. В то же время космические нейтрино позволяют судить о самых экстремальных явлениях во Вселенной — от звездных взрывов до активности ядер галактик. В последние годы крупные нейтринные обсерватории, в том числе IceCube в Антарктиде, уже сообщали о регистрации нейтрино экстремально высокой энергии, однако большая часть таких событий, по-видимому, пришлась на события за пределами Млечного Пути. До сих пор вклад нашей Галактики в регистрируемую астрофизическую компоненту нейтрино оставался неясным, и различные теоретические оценки сильно расходились.
Исследователи из коллаборации Baikal-GVD обнаружили нейтрино с высокими энергиями, при этом их источник, вероятнее всего, находился внутри нашей Галактики. Ученые использовали нейтринный телескоп Baikal-GVD — крупномасштабную систему оптических модулей, подвешенных на вертикальных тросах в толще чистой воды озера Байкал. Каждый модуль содержит фотодетектор для регистрации черенковского излучения, возникающего при пролете высокоэнергичных частиц. При помощи него физики отслеживают вспышки света в воде, и на основе этих данных восстанавливают направление и энергию нейтрино.
Ученые проанализировали события с реконструированной энергией выше 200 тераэлектронвольт, зарегистрированные в ходе шестилетней работы телескопа. Всего таких событий физики увидели восемь штук. Ученые заметили, что средний угол отклонения этих событий от галактического экватора оказался существенно меньше ожидаемого от равномерного распределения по небу. Вероятность случайного совпадения оценили как 1,4×10-2. Авторы также сопоставили результаты Baikal-GVD с новыми открытыми данными IceCube и в обоих случаях обнаружили схожую картину. При совместном анализе всех нейтринных событий вероятность ошибки упала до 3,4×10-4.
По словам физиков, этот результат говорит о том, что галактический вклад в поток высокоэнергичных нейтрино может быть заметнее, чем предполагалось прежде. Более детальное исследование, в частности поиск точечных источников нейтрино в регионах звездообразования, потребует более крупной статистики и продолжения наблюдений. Baikal-GVD продолжает наращивать объем детектора и сможет дать еще более убедительные данные в ближайшие годы.
Ранее другой черенковский детектор аналогичного типа, KM3NeT, увидел нейтрино сверхвысокой энергии (несколько десятков петаэлектронвольт), об этом читайте в нашем материале «Не ждали?».