Ανακαλύφθηκαν άπιαστα νετρίνα που ρέουν από μια μαύρη τρύπα κρυμμένη στη σκόνη
Ένα μοναδικό παρατηρητήριο θαμμένο σε παρθένους πάγους της Ανταρκτικής εντόπισε ένα ρεύμα άπιαστων νετρίνων που ρέουν από το μπλοκαρισμένο από τη σκόνη κέντρο ενός μακρινού γαλαξία.
Σημείωση από Παρατηρητήριο IceCube Στην Ανταρκτική είναι μόνο η δεύτερη ανακάλυψη μιας κοσμικής πηγής νετρίναΟι επιστήμονες ελπίζουν ότι θα ρίξει φως στο τι συμβαίνει μέσα στην τεράστια μάζα μαύρες τρύπες.
Τα νετρίνα είναι περίεργα. Είναι πανταχού παρόντα, αλλά τις περισσότερες φορές, δεν αλληλεπιδρούν με άλλα σωματίδια ή οποιοδήποτε είδος υλικού. Αυτό συμβαίνει γιατί έχουν πολύ μικρή μάζα και καθόλου ηλεκτρικό φορτίο. Για το λόγο αυτό είναι πολύ δύσκολο να τα εντοπίσουμε. Αλλά η πλήρης αδιαφορία τους για το περιβάλλον τους σημαίνει επίσης ότι σε αντίθεση με άλλα σωματίδια, δεν αποσπώνται από την πορεία τους, ταξιδεύοντας σε τεράστιες αποστάσεις σε ευθείες γραμμές από τις πηγές τους. Αυτό σημαίνει ότι από τη στιγμή που οι αστρονόμοι γνωρίζουν πώς να τα ανιχνεύουν, μπορούν να εντοπίσουν τα νετρίνα πίσω στην προέλευσή τους πολύ πιο εύκολα από άλλους τύπους σωματιδίων.
Σχετίζεται με: Τα εργοστάσια νετρίνων θα μπορούσαν να λύσουν το μυστήριο των κοσμικών ακτίνων
Μια διεθνής ομάδα επιστημόνων ανέφερε τώρα την ανίχνευση μιας τέτοιας εκροής νετρίνων από γαλαξίας Γνωστό ως NGC 1086 (μερικές φορές ονομάζεται Messier 77 ή Squid Galaxy). Ο NGC 1086 είναι ένας σκονισμένος γαλαξίας, με σχήμα αρκετά παρόμοιο με αυτό ενός γαλαξία Γαλαξίας. Ωστόσο, το NGC 1086 παράγει εκρήξεις αστέρια Με ρυθμό πολύ υψηλότερο από το γαλαξιακό μας σπίτι, περιφέρεται γύρω από μια μαύρη τρύπα πολύ μεγαλύτερη από την τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία μας.
Καταβροχθίζοντας τεράστιες ποσότητες υλικού, αυτή η πεινασμένη μαύρη τρύπα σχηματίζει τον πυρήνα ενός αστραφτερού ενεργού γαλαξιακού πυρήνα που παράγει φωτεινές εκρήξεις κοσμικών ακτίνων υψηλής ενέργειας και φορτισμένων σωματιδίων που ξεπερνούν τα αστέρια του γαλαξία. Ωστόσο, το μεγαλύτερο μέρος του κροτάλισμα της μαύρης τρύπας καλύπτεται από το οπτικό πεδίο, επειδή το κέντρο του γαλαξία είναι κρυμμένο από έναν παχύ δακτύλιο όταν το βλέπουμε από μια χώρα. Ωστόσο, τα νετρίνα, με την ικανότητά τους να περνούν μέσα από την ύλη, ξεφεύγουν από αυτόν τον δακτύλιο και φτάνουν ανενόχλητα στον πλανήτη μας.
«Ψάχνουμε μέσα στις ενεργές περιοχές του NGC 1068, το οποίο απέχει 47 εκατομμύρια έτη φωτός», δήλωσε ο Gary Hill, αναπληρωτής καθηγητής φυσικής στο Πανεπιστήμιο της Αδελαΐδας στην Αυστραλία και ένας από τους συγγραφείς της εργασίας. δήλωση (Ανοίγει σε νέα καρτέλα). «Καθώς παρατηρούμε τα νετρίνα που εκπέμπονται από αυτό, θα είμαστε σε θέση να μάθουμε περισσότερα για τις ακραίες διαδικασίες παραγωγής και επιτάχυνσης των σωματιδίων που συμβαίνουν μέσα στον γαλαξία, οι οποίες μέχρι τώρα δεν ήταν δυνατές καθώς άλλες εκπομπές υψηλής ενέργειας δεν μπορούν να διαφύγουν».
Αυτή η ανακάλυψη καθιστά το NGC 1068 μόνο τη δεύτερη πηγή κοσμικών νετρίνων που έχουν εντοπιστεί ποτέ. Το 2018, το Παρατηρητήριο IceCube εντόπισε ένα ρεύμα νετρίνων που προέρχεται από τον ενεργό πυρήνα ενός γαλαξία γνωστού ως TXS 0506 + 056.
Αυτός ο γαλαξίας, που βρίσκεται στον αστερισμό του Ωρίωνα, είναι 100 φορές πιο μακριά από τη Γη από τον NGC 1068, αλλά εκπέμπει έναν πίδακα υλικού σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός, που δείχνει απευθείας στη Γη. Αυτό καθιστά την ανίχνευση οποιασδήποτε ακτινοβολίας που προέρχεται από το TXS 0506 + 056 πολύ πιο εύκολη από ό,τι από το NGC 1068.
«Μετά τον ενθουσιασμό το 2018 για την ανακάλυψη των νετρίνων από το TXS 0506 + 056, είναι συναρπαστικό να βρούμε μια πηγή που παράγει μια σταθερή ροή νετρίνων που μπορούμε να δούμε με τον IceCube», είπε ο Hill. «Το γεγονός ότι τα νετρίνα μπορούν να ξεφύγουν μέσα από αυτές τις σκοτεινές περιοχές του σύμπαντος σημαίνει ότι είναι επίσης δύσκολο να εντοπιστούν».
Το IceCube Observatory είναι μια μοναδική εγκατάσταση. Αποτελείται από περισσότερους από 5.000 ανιχνευτές βυθισμένους σε βάθη που κυμαίνονται από 0,9 έως 1,5 μίλια (1,5 έως 2,5 χιλιόμετρα) σε παρθένους πάγους της Ανταρκτικής. Κρεμασμένοι σε 86 κάθετα καλώδια σε απόσταση 410 ποδιών (125 μέτρων) μεταξύ τους, οι ανιχνευτές καταγράφουν μικροσκοπικές λάμψεις μπλε φωτός που εκτοξεύονται όταν τα νετρίνα υψηλής ενέργειας συγκρούονται με τους ατομικούς πυρήνες των σωματιδίων πάγου.
Το παρατηρητήριο, το οποίο κατασκευάστηκε τη δεκαετία του 2000, λειτουργεί από το 2010. Η τελευταία μελέτη ανέλυσε ανακαλύψεις νετρίνων υψηλής ενέργειας που έγιναν μεταξύ 2011 και 2020, αναζητώντας πιθανές πηγές αυτών των γνωστών ενεργών διαγαλαξιακών σωματιδίων. Η μοντελοποίηση υπολογιστή πρότεινε προηγουμένως ότι οι ενεργές μαύρες τρύπες, όπως αυτή στο κέντρο του NGC 1068, θα πρέπει να είναι σε θέση να επιταχύνουν σωματίδια και να τα εκτοξεύουν στο διαγαλαξιακό διάστημα με εκρήξεις ακτινοβολίας υψηλής ενέργειας. Οι επιστήμονες αναμένουν ότι άλλοι παρόμοιοι γαλαξίες θα παράγουν τα δικά τους ρεύματα νετρίνων.
“Ένα μόνο νετρίνο μπορεί να χαρακτηρίσει μια πηγή. Αλλά μόνο μια παρατήρηση με πολλαπλά νετρίνα θα αποκαλύψει τον καλυμμένο πυρήνα του πιο ενεργητικού κοσμικού αντικειμένου”, δήλωσε ο Francis Halzen, καθηγητής φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Wisconsin-Madison και κύριος ερευνητής στο έργο IceCube. σε ξεχωριστό δήλωση (Ανοίγει σε νέα καρτέλα). “Το IceCube έχει συλλέξει περίπου 80 νετρίνα tera-electrovolt από το NGC 1068, το οποίο δεν είναι ακόμη αρκετό για να απαντήσει σε όλες τις ερωτήσεις μας, αλλά είναι σίγουρα το επόμενο μεγάλο βήμα προς την επίτευξη της αστρονομίας των νετρίνων.”
Οι αστρονόμοι σχεδιάζουν επί του παρόντος να ανακαλύψουν το IceCube δεύτερης γενιάς, το οποίο θα είναι σε θέση να ανιχνεύσει χίλιες φορές περισσότερα νετρίνα και να εντοπίσει πηγές πέντε φορές πιο αμυδρές. Οι αστρονόμοι είπαν, σταδιακά, συγκαλυμμένα Σύμπαν Θα ανοίξει, εγκαινιάζοντας μια νέα εποχή στην αστρονομία.
Το NGC 1068 θα μπορούσε να γίνει ένα «τυποποιημένο κερί» για μελλοντική έρευνα νετρίνων, δήλωσε στη δήλωση ο Theo Glausch, μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Μονάχου (TUM) στη Γερμανία και συν-συγγραφέας της ερευνητικής εργασίας. Ο γαλαξίας, που ανακαλύφθηκε το 1780, είναι πολύ γνωστός στους αστρονόμους και έχει μελετηθεί για αιώνες.
η μελέτη (Ανοίγει σε νέα καρτέλα) Δημοσιεύτηκε στο Science στις 4 Νοεμβρίου.
Ακολουθήστε την Teresa Poltarova στο Twitter Ενσωμάτωση tweet. Ακολουθησε μας στο Twitter Ενσωμάτωση tweet και επάνω Facebook.
“Ερασιτέχνης διοργανωτής. Εξαιρετικά ταπεινός web maven. Ειδικός κοινωνικών μέσων Wannabe. Δημιουργός. Thinker.”