Обсерватория IceCube поймала 30 галактических нейтрино высоких энергий

Нейтринная обсерватория IceCube в Антарктиде собрала первый «урожай»: за два года наблюдений она зафиксировала около 30 нейтрино крайне высоких энергий, источники которых находятся за пределами Солнечной системы, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

«Это самое первое указание на существование нейтрино очень высоких энергий, летящих извне Солнечной системы, чья энергия в миллион раз превосходит те нейтрино, которые в 1987 году были порождены вспышкой сверхновой в Большом Магеллановом облаке. Это заря новой эры в астрономии», - сказал научный руководитель проекта Фрэнсис Хэлзен из университета Висконсин-Мэдисон.

Лишенные электрического заряда нейтрино возникают в ходе ядерных реакций. Они двигаются со скоростями, близкими к скорости света, и легко проходят сквозь любую материю. Случаи взаимодействия нейтрино с другими частицами крайне редки, что делает обнаружение их чрезвычайно сложным занятием.

Нейтринная обсерватория IceCube является самой большой в мире обсерваторией, предназначенной для изучения потоков нейтрино и мюонов космического происхождения. Она расположена на территории антарктической станции Амундсен-Скотт, у южного полюса Земли. Постройка обсерватории началась в 2005 году и была завершена в декабре 2010 года. Одна из главных задач детектора - обнаружение основных источников нейтрино в космосе.

Одна из задач проекта - поиск галактических нейтрино, которые не порождены ни Солнцем, ни реакциями частиц космических лучей с атомами атмосферы. С мая 2010 по май 2012 года ученым удалось зафиксировать 28 нейтрино с энергиями больше 30 тераэлектронвольт. Для сравнения - протоны в Большом адронном коллайдере ускоряются до энергий не выше 4 тераэлектронвольт.

Более того, в августе 2011 и январе 2012 года детекторы IceCube зафиксировали две частицы, энергия которых составляла около 1 петаэлектронвольта. Эти частицы получили даже собственные имена - Берт и Эрни, по именам героев сериала «Улица Сезам».

Нейтрино таких высоких энергий не могут быть порождены ни Солнцем, ни реакциями в атмосфере, а значит могут с уверенностью сказать, что их источник лежит за пределами Солнечной системы.

Пока обсерватория зафиксировала слишком мало событий, чтобы ученые могли судить о природе и местоположении их источника. Однако с ростом числа «пойманных» нейтрино определенность будет расти, и в конечном счете ученые смогут понять, где во Вселенной спрятаны гигантские природные ускорители.