Астрономы отследили таинственные нейтрино от сверхмассивных черных дыр

Нейтрино — это таинственные, практически неуловимые частицы. У них крошечная масса, нет электрического заряда, и они практически не взаимодействуют с другой материей.

В любой момент времени около 100 миллиардов нейтрино пролетают через каждый квадратный сантиметр вашего тела. Нейтрино были созданы большим взрывом, и все еще возникают от звезд до сверхновых.

Некоторые особенно странные нейтрино были обнаружены Антарктической импульсной переходной антенной (ANITA). В отличие от большинства нейтринных детекторов, которые представляют собой большие чувствительные матрицы, ANITA — это радиодетектор, подвешенный на воздушном шаре. Он может обнаруживать нейтрино высокой энергии только тогда, когда они сталкиваются с антарктическим льдом, создавая вспышку радиоизлучения.

Ранее в этом году ANITA обнаружила странные сигналы, которые, казалось, были вызваны нейтрино чрезвычайно высокой энергии. У этих нейтрино были такие высокие энергии, что они, казалось, бросали вызов стандартной модели физики элементарных частиц.

Нейтрино высокой энергии были также обнаружены нейтринным детектором IceCube в Антарктиде. Они не так энергичны, как те, что обнаружены ANITA, но могут дать подсказки о том, как образуются нейтрино высокой энергии.

Недавно команда ученых рассмотрела один из возможных источников: сверхмассивные черные дыры.

Сверхмассивные черные дыры являются гравитационными электростанциями. Когда горячий газ, окружающий их, сжимается гравитационным и электромагнитным полями, он может излучать огромное количество энергии, в том числе высокоэнергетические нейтрино.

Таким образом, команда сравнила четыре десятка обнаружений нейтрино IceCube с радионаблюдениями с российского радиотелескопа РАТАН-600. И обнаружили, что нейтрино были обнаружены в те моменты, когда квазар вспыхивал радиоизлучением.

Наиболее вероятное объяснение состоит в том, что, когда квазары особенно активны, гамма-лучи сталкиваются с окружающими атомами, вызывая взрыв нейтрино.

Поскольку нейтрино движутся со скоростью, близкой к скорости света, они прибывают на Землю одновременно с радиовсплеском.

Это только начало исследования, и оно решает часть загадки высокоэнергетического нейтрино. Теперь мы знаем один способ, как эти нейтрино могут возникнуть, но происхождение самого энергичного из нейтрино остается неизвестным.

Статья была опубликована Universe Today.

Источники: Фото: ESA/Hubble & NASA