Активные ядра галактик смогли создать нейтрино из недоступной для земных ускорителей.енергією

Активные ядра галактик с надмассивными черными дырами, выбрасывающими в космос мощные струи плазмы, назвали потенциальным источником энергетического зафиксированного на Земле нейтрино. Такие экстремальные объекты могут придавать частицам энергию, недостижимую даже для земных ускорителей, и создавать потоки космических нейтрино. Выявление таких нейтрино на Земле поможет отслеживать рождение новых активных ядер галактик и изучать их влияние на близлежащие планеты. Исследования опубликовали в статье Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.

Как нашли источник энергетического нейтрино?

В феврале 2023 года подводный детектор KM3NeT/ARCA, расположенный на дне Средиземного моря, зафиксировал нейтрино с самой высокой из обнаруженных энергией. Она составляла около 220 петаэлектронвольт, что в десятки раз больше энергии частиц, способных создавать самые мощные ускорители на Земле, и значительно больше, чем у всех ранее известных космических нейтрино. Одной из главных гипотез происхождения этого нейтрино стали клоуны — активные ядра галактик с надмассивными черными дырами, которые выбрасывают в космос релятивистские струи плазмы, направленные в сторону Земли.

Исследователи создали модель популяции таких объектов, используя их параметры по предварительным наблюдениям, в частности силу магнитных полей и размер области излучения. В моделировании изменялись два ключевых параметра — соотношение энергии протонов и электронов в струе плазмы, определяющее количество возможных нейтрино, и спектральный протонный индекс, описывающий распределение энергии ускоренных протонов. Результаты моделирования сравнивали с данными других обсерваторий, в частности, нейтринного детектора IceCube и космического гамма-телескопа Fermi. Оказалось, что совокупность клоунов способна создавать редкие нейтрино сверхвысоких энергий и в то же время не противоречит известным измерениям гамма-излучения.

Откуда еще на Землю прилетали нейтрино

🌟 Одно из нейтрино, которое зафиксировал проект IceCube, также оказалось излучением клоуна, а точнее — радиоквазара, который становится краснее, когда его яркое излучение.

🕳 Тот самый детектор зафиксировал нейтрино, следовавшее разрыву звезды черной дырой массой 30 миллионов солнечных масс.

🔭 Эта же нейтринная обсерватория в 2023 году впервые зафиксировала нейтрино, образовавшиеся непосредственно в Млечном Пути.

Источником нейтрино может быть и наша звезда, а поток частиц из нее даже мешает работе детекторов темной материи, образуя подобный тип сигналов.