Η προέλευση των «σωματιδίων φάντασμα» είναι πιθανό να είναι ένας γαλαξιακός πυρήνας που τροφοδοτείται από υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες

Τα «σωματίδια φάντασμα» του βαθέως διαστήματος πιθανότατα προέρχονται από γαλαξιακούς πυρήνες που τροφοδοτούνται από υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, σύμφωνα με μια νέα μελέτη που θα μπορούσε να ξεκλειδώσει το μυστήριο αυτών των υποατομικών σωματιδίων προ του σύμπαντος.

Τα φανταστικά σωματίδια, ή νετρίνα, έχουν προβληματίσει τους επιστήμονες από τότε που ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά το 1956, επειδή δεν έχουν μάζα και μόλις που αλληλεπιδρούν με την ύλη.

Αυτά τα μικροσκοπικά σωματίδια χωρίς ηλεκτρικό φορτίο διασχίζουν το σύμπαν σχεδόν ανεπηρέαστα από φυσικά αντικείμενα ή δυνάμεις, αλλά είναι τα δεύτερα πιο κοινά σωματίδια στη Γη μετά τα φωτόνια.

Οι γαλαξιακές πυρήνες, γνωστοί ως blazars, είναι γαλαξίες με υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στο κέντρο τους και τοποθετημένες με τους πίδακες τους να κατευθύνονται απευθείας στη Γη.

Μια ομάδα ερευνητών με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο του Βίρτσμπουργκ εντόπισε την πηγή των σωματιδίων φάντασμα διασταυρώνοντας τα δεδομένα τροχιών των σωματιδίων και τη θέση του Πανεπιστημίου του Βίρτσμπουργκ στο σύμπαν.

Βρήκαν ότι 10 από τα 19 hotspot νετρίνων ήταν blazars.

Το έργο της αποκάλυψης των μυστηρίων των σωματιδίων φαντασμάτων είναι ζωτικής σημασίας γιατί θα παρέχει μια καλύτερη κατανόηση του πώς η ύλη εξελίχθηκε από απλά σωματίδια στα πολύπλοκα σωματίδια που δημιούργησαν τα πάντα γύρω μας.

Κάντε κύλιση προς τα κάτω για το βίντεο

Η εντύπωση του καλλιτέχνη για έναν ενεργό γαλαξιακό πυρήνα όπου μπορεί να προήλθαν υποατομικά σωματίδια που μοιάζουν με φάντασμα

Στο κέντρο των περισσότερων γαλαξιών, συμπεριλαμβανομένου του δικού μας, βρίσκεται μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα που δημιουργεί έναν δίσκο αερίων, σκόνης και αστρικών συντριμμιών γύρω της.

Όταν το υλικό στο δίσκο πέφτει προς τη μαύρη τρύπα, η βαρυτική του ενέργεια μπορεί να μετατραπεί σε φως, καθιστώντας τα κέντρα αυτών των γαλαξιών εξαιρετικά φωτεινά και προκαλώντας τους να ονομάζονται ενεργοί γαλαξιακές πυρήνες (AGN).

Όταν ένας γαλαξίας πέφτει με τέτοιο τρόπο ώστε οι πίδακες του να κατευθύνονται προς τη Γη, ονομάζεται Blazar και αυτή είναι η τρέχουσα θεωρία του τι παράγει τα σωματίδια φάντασμα.

Αυτό το συμπέρασμα κατέληξαν οι ερευνητές που συνέλεξαν δεδομένα από το Παρατηρητήριο Νετρίνων IceCube στην Ανταρκτική, τον πιο ευαίσθητο ανιχνευτή νετρίνων στη Γη, το 2008 και το 2015.

Η μελέτη καθόρισε ότι τα σωματίδια φαντάσματα προέρχονται από το Blazar συλλέγοντας δεδομένα σωματιδίων από το Παρατηρητήριο Νετρίνων IceCube στην Ανταρκτική (εικόνα)

Στη συνέχεια, αυτό συγκρίθηκε με το BZCat, έναν κατάλογο με περισσότερα από 3.500 αντικείμενα που είναι πιθανό να είναι blazers.

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι 10 από τα 19 hotspot του IceCube που βρέθηκαν στον νότιο ουρανό πιθανότατα προήλθαν από blazars.

Ο Δρ Andrea Tramassery, ερευνητής στο Τμήμα Αστρονομίας του Πανεπιστημίου της Γενεύης, δήλωσε σε μια δήλωση: δήλωση: Η ανακάλυψη εργοστασίων νετρίνων υψηλής ενέργειας αντιπροσωπεύει ένα ορόσημο στην αστροφυσική.

«Μας βάζει ένα βήμα παραπέρα στην επίλυση του αιωνόβιου μυστηρίου σχετικά με την προέλευση των κοσμικών ακτίνων».

Οι επιστήμονες προσπαθούν να μελετήσουν τα άπιαστα σωματίδια από τότε που ο Wolfgang Pauli τα προέβλεψε για πρώτη φορά το 1931.

Πολλοί πιστεύουν ότι μπορεί να κρατούν το κλειδί για την κατανόηση τμημάτων του σύμπαντος που παραμένουν κρυφά από την άποψή μας, όπως η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια.

Το υψηλής ενέργειας νετρίνο εντοπίστηκε για πρώτη φορά στις 22 Σεπτεμβρίου 2017 από το Παρατηρητήριο IceCube, μια τεράστια εγκατάσταση που βυθίστηκε ένα μίλι κάτω από τον Νότιο Πόλο.

Εδώ, ένα δίκτυο με περισσότερους από 5.000 υπερευαίσθητους αισθητήρες κατέλαβε το χαρακτηριστικό μπλε φως «Cherenkov» που εκπέμπεται από την αλληλεπίδραση του νετρίνου με τον πάγο.

Το νετρίνο πιστεύεται ότι δημιουργήθηκε από κοσμικές ακτίνες υψηλής ενέργειας από πίδακες που αλληλεπιδρούν με την κοντινή ύλη.

Ο καθηγητής Paul O’Brien, μέλος της διεθνούς ομάδας αστρονόμων από το Πανεπιστήμιο του Leicester, είπε: «Τα νετρίνα σπάνια αλληλεπιδρούν με την ύλη.

Η εύρεση τους από το σύμπαν είναι εκπληκτική, αλλά ο εντοπισμός μιας πιθανής πηγής είναι μια νίκη.

Αυτό το αποτέλεσμα θα μας επιτρέψει να μελετήσουμε τις πιο ισχυρές και μακρινές πηγές ενέργειας στο σύμπαν με έναν εντελώς νέο τρόπο.