Ένα σωματίδιο φάντασμα που συγκρούστηκε με την Ανταρκτική επιστρέφει σε ένα αστέρι που διαλύεται από μια μαύρη τρύπα

Ένα αστέρι διχασμένο μετά από μια μαύρη τρύπα. Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ένα νετρίνο – το “σωματίδιο φάντασμα” – από ένα τέτοιο γεγονός για πρώτη φορά.

DESY, Εργαστήριο Επιστημονικής Επικοινωνίας

Την 1η Οκτωβρίου 2019, η Γη χτυπήθηκε από μια αόρατη κοσμική σφαίρα υψηλής ενέργειας που κινείται σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός. Εκατομμύρια από αυτές τις σφαίρες περνούν ανάμεσα στους γαλαξίες, μέσα από το σώμα μας κατα δευτερον Δεν γνωρίζουμε για εμάς, οπότε δεν υπάρχει πολύ άγχος στον πλανήτη – αλλά αυτό το συγκεκριμένο βλήμα ήταν ιδιαίτερο. Στο κάτω μέρος του κόσμου, ένα φάντασμα σωματιδίων έφτασε στο τέλος του μετά από σύγκρουση με ένα σωματίδιο πάγου. Ευτυχώς, το έκανε δίπλα σε έναν πολύ ευαίσθητο ανιχνευτή που είναι ενσωματωμένος στο Νότιο Πόλο.

Η ανακάλυψη οδήγησε σε ένα διαγαλαξιακό κυνήγι για τον Ουρανό Όπλο. Τι πυροδότησε τη σφαίρα;

Σε μια νέα έρευνα, Δημοσιεύθηκε στο Nature Astronomy τη ΔευτέραΑναλυτικά, οι επιστήμονες ανακαλύπτουν ένα υποατομικό σωματίδιο – γνωστό ως νετρίνο – Παρατηρητήριο Παγετώνων Neutrino Στην Ανταρκτική. Χρησιμοποιώντας δεδομένα από το Zwicky Transit Facility στο Παρατηρητήριο Palomar στην Καλιφόρνια, οι ερευνητές μπόρεσαν να εντοπίσουν την προέλευση της υποατομικής σφαίρας σε ένα ακραίο συμβάν πριν από 700 εκατομμύρια χρόνια: την καταστροφική καταστροφή του αστεριού καθώς τεμαχίστηκε από Μαύρη τρύπα.

Είναι η πρώτη φορά που ένα τέτοιο συμβάν έχει συνδεθεί με την ανακάλυψη των νετρίνων.

Τα νετρίνα περιγράφονται συχνά ως «σωματίδια φάντασμα» επειδή δεν έχουν ηλεκτρικό φορτίο και έχουν μικρές, εξαφανισμένες μάζες. Όπως το φως, βασικά ταξιδεύουν σε ευθεία γραμμή από τον προορισμό τους. Άλλα φορτισμένα σωματίδια βρίσκονται στο έλεος των μαγνητικών πεδίων, αλλά τα νετρίνα διαπερνούν το σύμπαν ανεμπόδιστα. Γνωρίζουμε ότι ρέουν από τον πυρήνα του Ήλιου σε τεράστιες ποσότητες, και στη Γη μπορούμε να τους κάνουμε σε πυρηνικούς αντιδραστήρες και επιταχυντές σωματιδίων.

Τον Απρίλιο του 2019, η εγκατάσταση Zwicky εντόπισε μια φωτεινή λάμψη γύρω από μια μαύρη τρύπα περίπου 700 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Η λάμψη του φωτός προέκυψε όταν ένα αστέρι ταξίδεψε πολύ κοντά σε μια μαύρη τρύπα, η οποία είναι περίπου 30 εκατομμύρια φορές πιο μαζική από τον Ήλιο. Η τεράστια βαρυτική έλξη της μαύρης τρύπας τράβηξε το αστέρι και τελικά μακαρόνιαΧωρισμένο από εξτρεμιστικές δυνάμεις. Αυτό είναι γνωστό ως «συμβάν παλιρροιακής διαταραχής» ή TDE.

Το βίαιο τέλος του αστεριού είναι μια εξαιρετική αρχή για τους αστρονόμους. Κατάφεραν να συνδέσουν το TDE με την ανακάλυψη νετρίνων από το IceCube. Οι ερευνητές υπέθεσαν ότι ο TDE έριξε περίπου το ήμισυ του γκρεμισμένου αστεριού στο διάστημα, ενώ οι υπόλοιποι εγκαταστάθηκαν γύρω από τη μαύρη τρύπα σε έναν τεράστιο “δίσκο συσσώρευσης” σκόνης, αερίου και φωτεινών και καυτών συντριμμάτων. Οι ανεξέλεγκτες ενέργειες γύρω από τη μαύρη τρύπα του δίσκου προκαλούν απελευθέρωση τεράστιων εκροών ύλης από το σύστημα. Αυτά τα αεροσκάφη μπορούν να διαρκέσουν εκατοντάδες ημέρες και θα μπορούσαν να εξηγήσουν τη μικρή χρονική υστέρηση μεταξύ της όρασης TDE και της ανίχνευσης ενός νετρίνου στο IceCube.

Οι αστροφυσικοί πιστεύουν ότι αυτό δείχνει την ύπαρξη ενός «κεντρικού κινητήρα» που ενεργεί σαν Φυσικό >> επίθετο Ένας επιταχυντής σωματιδίων μπορεί να δημιουργήσει νετρίνα υψηλής ενέργειας, μερικά από τα οποία μπορεί να συγκρούονται με τη Γη.

“Το νετρίνο εμφανίστηκε σχετικά αργά, μισό χρόνο μετά την έναρξη της γιορτής των αστεριών”, δήλωσε ο Walter Winter, ο θεωρητικός αστροφυσικός. Γερμανικό SynchrotronΉ DESY. “Το μοντέλο μας εξηγεί αυτό το χρονοδιάγραμμα φυσικά.”

Χειμώνας και συν-συγγραφέας Cecilia Lunardini Δημοσιεύστε τα μοντέλα τους Στο ίδιο τεύχος της Φύσης Αστρονομίας τη Δευτέρα.

Αυτό μοιάζει με τον δίσκο αύξησης γύρω από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα. Οι πίδακες απομακρύνονται από την κεντρική μαύρη τρύπα. Το φως πάνω από μια μαύρη τρύπα είναι στην πραγματικότητα από την άλλη πλευρά της τρύπας – μια μαύρη τρύπα κάμπτει χωροχρόνο έτσι ώστε να φαίνεται σαν να περιβάλλεται από φως.

DESY, Εργαστήριο Επιστημονικής Επικοινωνίας

Η ανακάλυψη νετρίνων που προέρχονται από το TDE είναι ένα επίτευγμα για τους αστρονόμους που ελπίζουν να κατανοήσουν το σύμπαν με νέους τρόπους. Οι επιστήμονες ήταν σε θέση μόνο Εντοπίστε το νετρίνο πίσω στην πηγή του Μια φορά στο προηγούμενο. Ήταν και ο IceCube που έκανε την ανακάλυψη. Το 2017, ερευνητές στο παρατηρητήριο ανακάλυψαν μια ορατή υπογραφή ενός νετρίνου και προειδοποίησαν τους αστρονόμους για το φαινόμενο. Τα τηλεσκόπια μπόρεσαν να εντοπίσουν την πηγή του νετρίνου πίσω σε έναν μακρινό γαλαξία που είχε ένα «σακάκι» – μια τεράστια μαύρη τρύπα που περιβάλλεται από έναν δίσκο προσαύξησης με ένα πίδακα καθοδήγησης. κατευθείαν Στον παρατηρητή.

Και οι δύο ανακαλύψεις δείχνουν ότι οι μαύρες τρύπες είναι διαγαλαξιακοί φορείς όπλων, εκτοξεύοντας σωματίδια φάντασμα από το βαθύ διάστημα μέσα στο σύμπαν. Αυτό μπορεί να βοηθήσει στους αστρονόμους να κατανοήσουν τις διαδικασίες που συμβαίνουν κοντά σε μια μαύρη τρύπα και μπορεί ακόμη και να αρχίσουν να λύνουν ένα παζλ που στοιχειώνει την αστροφυσική από τη δεκαετία του 1960: Από πού προέρχονται οι υπερ-ενεργητικές κοσμικές ακτίνες που μερικές φορές συγκρούονται με την ατμόσφαιρα της Γης;

Οι ερευνητές ανακάλυψαν έναν αριθμό TDE από τότε που η προσωρινή εγκατάσταση Zwicky άρχισε να σαρώνει τον ουρανό και στο μέλλον, πιο ευαίσθητα τηλεσκόπια μπορεί να είναι σε θέση να συνδέσουν αυτά τα σωματίδια υψηλής ενέργειας με γεγονότα. Το IceCube θα είναι επίσης σημαντικό για τη βελτίωση της κατανόησής μας. Το παρατηρητήριο αναμένεται να λάβει αναβάθμιση κατά τη διάρκεια των εποχών 2022 και 2023 στην Ανταρκτική, παρά την πανδημία, η οποία θα αυξήσει τον αριθμό των ανακαλύψεων νετρίνων κατά 10.

Συνεχίζεται Space Calendar 2021 για CNET Για να παρακολουθείτε τις τελευταίες διαστημικές ειδήσεις φέτος. Μπορείτε ακόμη και να το προσθέσετε στο Ημερολόγιο Google.

READ  Η Πορτογαλία θα ξεκινήσει το δεύτερο γενικό περιορισμό της την Παρασκευή

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *