Три года назад глубоко под Средиземным морем детектор KM3NeT/ARCA зарегистрировал частицу, с которой ученые до сих пор не сталкивались: космический нейтрино с колоссальной энергией около 220 пэВ (петаэлектронвольт).
Нейтрино с энергией в 10 с лишним раз больше ранее наблюдавшихся высокоэнергетических частиц был зафиксирован 13 февраля 2023 года у побережья Сицилии. Примечательно, что KM3NeT все еще строится: на момент события работала лишь 21 линия детекторов — порядка 10% от конечной конфигурации. Но даже в таком «урезанном» режиме установка заметила сигнал, резко выделявшийся на фоне обычных событий.
Происхождение частицы стало загадкой для ученых. Один из классических сценариев — такие нейтрино появляются при взаимодействии ультравысокоэнергетических космических лучей с космическим микроволновым фоном, реликтовым излучением ранней Вселенной. Альтернативная гипотеза, которую подробно проверили авторы новой работы, — что нейтрино родился в мощных астрофизических ускорителях, например, в блазарах.
Блазары — это активные ядра галактик, в которых сверхмассивная черная дыра разгоняет струи плазмы почти до скорости света. Именно в этих джетах частицы могут набирать экстремальные энергии, потенциально достаточные для рождения нейтрино такого масштаба.
В обычной ситуации астрономы ищут электромагнитный «сопровождающий» сигнал — вспышки гамма‑, рентгеновского, оптического или радиоизлучения из той же области неба в то же время. В данном случае ничего подозрительного найдено не было, что подтолкнуло ученых к идее, что частица могла появиться от большой популяции блазаров, а не от одного драматического космического события.
Источник: hi-tech.mail.ru