Высокоэнергетические нейтрино - субатомные частицы, не имеющие электрического заряда, на пути к Земле легко проходят сквозь газ, пыль и космические объекты, а затем улавливаются здесь специальными детекторами. Ученые объединили искусственный интеллект и данные, которые собирались в течение десятилетия с помощью детектора IceCube (Антарктида), и создали карту галактики.
Карта включает предположения о конкретных источниках нейтрино высокой энергии в Млечном Пути, которые могут быть остатками прошлых взрывов сверхновых звезд, ядрами коллапсирующих сверхгигантских звезд и другими пока еще неопознанными объектами, уточняют исследователи в работе, опубликованной в журнале Science.
Нейтринная астрономия позволит землянам увидеть удаленные объекты так, как не могут никакие другие телескопы. Это связано с тем, что высокоэнергетические нейтрино могут пересекать огромные пространства космоса, практически не взаимодействуя с объектами, а рентгеновские лучи, гамма-лучи, видимый свет и заряженные частицы, из которых состоят космические лучи, могут отклоняться или поглощаться по пути, что способствует искажению данных.
Как отмечают авторы работы, раньше словосочетание «нейтринная астрономия» использовалась с кавычками, теперь это самостоятельный метод, который поможет ответить на многие вопросы, «потому что мы начинаем решать проблемы» с помощью нейтринных изображений. Недостатком метода является то, что нейтрино очень трудно обнаружить и уловить.
Нейтринная обсерватория IceCube состоит из 5160 датчиков, находящихся в кубическом массиве площадью один километр и погруженных глубоко в антарктический лед. Каждый год ученые IceCube фиксируют примерно 100 000 нейтрино. Искусственный интеллект обработал данные, собранные за 10 лет работы обсерватории, выбрал и определил, какие из зафиксированных событий «стоит сохранять… [и] какие события более похожи на фон», идентифицировал их и нанес на карту.
Команда исследователей впервые применила этот подход в 2017 году и постоянно совершенствовала его, пока не смогла применить его для создания новой карты. «Это впечатляющий анализ, и методы, возможно, еще не доведены до предела. Очевидно, что нужно проделать еще много работы, но очень интересно увидеть, что основные ожидания подтверждены. Это важный шаг вперед в понимании высокоэнергетических частиц», - отмечают ученые.
Источник ScienceNews.
