Det er nylig kunngjort oppdagelse av Elementær partikkel rikere med energi observerte aldri: En nøytrino oppdaget utenfor kysten av Sicilia i havbunnen i Middelhavet med ubåtteleskopet – fremdeles under bygging – Ark (Astroparticle Research with Cosmics in the Abyss) av prosjektet Km3net. Neutrines er ekstremt unnvikende elementære partikler, av liten masse og uten elektrisk ladning det samhandle veldig lite med resten av emnet Og for dette er de ekstremt vanskelige å observere. Så mye at for å oppdage dem, er komplekser «teleskoper» for nøytrinoer i havbunnen, som en ark, blitt opprettet.
DE’viktigheten av denne oppdagelsen Han ligger i det faktum at den nyoppdagede partikkelen er unik. Neutrines er grunnleggende partikler for å forstå de astrofysiske mekanismene som virker i vårt univers (de produseres under kjernefysiske reaksjoner i stjernene eller følger ekstreme hendelser som i aktive sorte hull eller supernovaer eller fusjonen av nøytronstjerner) og for første gang vi har et bevis på at nøytrinoer med Energi så ekstrem De er mulig.
De Opprinnelse til denne rekordnøytrinoen De er ennå ikke sikre, men det antas at det kan ha blitt produsert ved samspillet mellom en veldig kraftig kosmisk radius med fotoner av kosmisk bakgrunnsstråling, eller ved et gigantisk supermassivt svart hull i midten av en aktiv galakse.
Energien til rekorden neutrin oppdaget utenfor kysten av Sicilia
Effektene av den eliminøse partikkelen er registrert 13. februar 2023men to år har skjedd for å komme til vitenskapelig oppdagelse, nylig publisert i magasinet Natur. Det som er observert Det er absolutt en nøytrinog ikke bare: dens energi (som forenkler, måler sin omtrentlig) er den høyeste som noen gang er målt for en elementær partikkel.
Vi snakker om 220 millioner milliarder av elektronvolt: Til sammenligning er det en energi 30 ganger høyere enn for de mest energiske nøytrinoene som noen gang Large Hadron Colliderden kraftigste partikkelakseleratoren i verden ved CERN i Genève.
Hvordan den rikeste kosmiske nøytrinen av energi som noen gang er observert ble oppdaget
Men hvordan vet vi at det er en nøytrino? Fra sin retning. Men først må vi forstå hvordan en Teleskop for nøytrinoer som en ark. Det er ikke et teleskop som vi generelt mener det, det vil si i det vesentlige et speil rettet mot himmelen, men som et stort nettverk av Photomolteplies i stand til å registrere svake lysutslipp i havbunnen.
På disse dypene (Arca ligger nesten 3500 meter dyp) er det ikke noe naturlig lys. Lyset sendes ut når en veldig energipartikkel Krysser vannet i havbunnen. Hvis denne partikkelen har en hastighet høyere enn lysets hastighet i vannet (som er mindre enn lysets hastighet i tomrommetsom er den virkelige maksimale hastighetsgrensen i universet), avgir partikkelen elektromagnetisk stråling på grunn av et fysisk fenomen som kalles Cherenkov -effekt. Dette lyset blir oppdaget av fotomoltpierne i undervannsteleskopet, og i henhold til egenskapene til denne strålingen kan det spores tilbake til den typen partikkel som produserte den, dens energi og dens retning.
Når det gjelder rekordnøytrinen, hadde lyset blitt utstedt av en musen elementær partikkel som kan produseres ved samspillet mellom en høy energi -nøytrin og andre partikler. Deretter oppdager teleskopet lyset produsert av en muone produsert av vår nøytrino som «gikk til å smelle» med en annen partikkel. Dette er veldig indirekte observasjoner, og det er grunnen til at det var nødvendig med to år for å nå oppdagelsen.
Det særegne ved denne muone er det den beveget seg horisontalt. Det er noe du ikke forventer nesten 3500 meter dypt, med mindre det er produsert av en nøytrino som ikke har noe problem å krysse store avstander i Abysses, gitt den veldig knappe tilbøyeligheten til å samhandle med emnet.
Den mulige opprinnelsen til nøytrinoen oppdaget av undervannsteleskopet
Nøytrinen som er oppdaget i Middelhavet er den første i sitt slag, så det er vanskelig å fastslå hvilken astrofysisk mekanisme som kunne ha generert den. De viktigste mistenkte for øyeblikket er imidlertid to.
Den første er en Blazardet vil si et enormt supermassivt svart hull som mater en aktiv galaktisk kjerne. Det fallende materialet i dette svarte hullspiralene rundt dette kosmiske monsteret, akselererer og varmer opp til å bryte opp i subatomiske partikler. De enorme magnetfeltene i det svarte hullet gjør resten, og regisserer noen av disse partiklene i veldig kraftige jetfly som porer i rommet nesten med lysets hastighet. I disse tilfellene snakker vi om kvasarog når jetflyene hans vender mot jorden, tar de det mest spesifikke navnet på Blazar. Rekordnøytrinet funnet av ARCA -teamet kunne derfor ha sin opprinnelse «for lenge siden, i en fjern galakse» (fansen av Star Wars De vil sette pris på sitatet). Astronomene var i stand til å identifisere 12 blazar som kunne ha generert vår nøytrino.
Den andre hypotesen på bordet er den av en Kosmisk Ekstremt energisk (dvs. en ensom ladet partikkel som piler i kosmos i veldig høy hastighet) som på et tidspunkt på reisen hans samhandlet med et foton av Kosmisk bakgrunnsstrålingdet gjenværende «elektromagnetiske badet» i det store smellet som kan observeres i alle retninger i mikrobølgeovnen. Dette samspillet kan gi et lite «regn» av veldig høye energitnøytrinoer. Neutrines av denne typen er blitt teoretisert, men aldri observert, så dette kan Den første deteksjonen i historien.
Fordi oppdagelsen av denne nøytrinoen åpner dørene på et nesten uutforsket univers
Med en enkelt hendelse kan vi ikke forstå hva den riktige hypotesen er, men vi må ta hensyn til at KM3Net -prosjektet fremdeles er under bygging, så det vil ha en flott måte – med litt hell – å observere andre Ultra-energy nøytrinoer. Faktisk at det å ha hatt denne deteksjonen mens teleskopet ennå ikke er fullført, er absolutt God tegn!
Håpet med astronomer er at nøytriner kan bli, med teknologisk fremgang, en Ny observasjonskanal av vårt univers i tillegg til lyset, som var den eneste informasjonskilden på kosmos.
