Когда речь заходит о нейтрино, сразу становится понятно, насколько редкими и загадочными являются эти частицы. Они почти не взаимодействуют с веществом и проходят через всю Землю, не оставляя следов. Однако недавно ученые зафиксировали сигнал, который заставил их пересмотреть многие представления о нейтрино и их происхождении. Как это было возможно?
Нейтрино — это элементарные частицы, которые практически не имеют массы и очень редко взаимодействуют с веществом. Они образуются в ядерных реакциях, в том числе в космосе, где их испускают звезды.
На Земле нейтрино получают в реакторах и ускорителях. Чтобы зарегистрировать их, строят специализированные детекторы, способные уловить даже мельчайшие события, когда нейтрино взаимодействует с веществом детектора.
Один из таких уникальных детекторов — KM3NeT, который находится в Средиземном море. Этот нейтринный телескоп черенковского типа был создан для регистрации астрофизических нейтрино с рекордной энергией.
Основной принцип работы устройства — это регистрация голубого свечения, которое появляется при столкновении нейтрино с атомами вещества в детекторе. Этот свет улавливают фотоумножители, а затем учёные вычисляют энергию частицы и направление её движения.
Детектор ARCA, находящийся на глубине более двух километров, зарегистрировал необычный сигнал, который поразил учёных. Этот сигнал исходил от нейтрино с энергией 120 петаэлектронвольт.
Это в десять раз превышает ранее зарегистрированные значения на других телескопах, таких как IceCube в Антарктиде и обсерватория Pierre Auger в Аргентине. По всей видимости, источник этого нейтрино находится за пределами нашей Галактики.
Сигнал, полученный от частицы KM3-230213A, стал настоящим научным открытием, так как его энергия существенно превосходит все предыдущие показатели.
Это нейтрино летело почти горизонтально по отношению к телескопу, что делает маловероятным его атмосферное происхождение. Учитывая все расчёты и траектории, учёные склоняются к версии, что этот сигнал пришел из далёкого космоса.
Хотя телескоп KM3NeT еще строится, а его детектор работает только на 10% от запланированной мощности, уже сейчас он показывает впечатляющие результаты. Зарегистрированный сигнал подтверждает высокую чувствительность устройства, а значит, у учёных есть все шансы на новые открытия в будущем.
Уточнения
Нейтри́но (итал. neutrino - нейтрончик, уменьшительное от neutrone - нейтрон) — общее название нейтральных фундаментальных частиц с полуцелым спином, участвующих только в слабом и гравитационном взаимодействиях и относящихся к классу лептонов.