Neutrino o najwyższej energii, jakie kiedykolwiek zaobserwowano
W głębinach Morza Śródziemnego naukowcy z międzynarodowego zespołu badawczego KM3NeT dokonali przełomowego odkrycia – zarejestrowali kosmiczne neutrino o rekordowej energii około 220 PeV. To najwyższa wartość, jaką kiedykolwiek zmierzono, a jej skala przewyższa nawet najpotężniejsze kolizje cząstek w Wielkim Zderzaczu Hadronów. Wynik ten może dostarczyć cennych informacji na temat ekstremalnych procesów zachodzących w głębi wszechświata.
Neutrina, niemal pozbawione masy i ładunku, rzadko oddziałują z materią, co sprawia, że ich detekcja jest wyjątkowo trudna. KM3NeT, podwodny teleskop neutrinowy umieszczony na dnie morza, rejestruje światło Czerenkowa powstające w wyniku interakcji neutrin z wodą morską. To innowacyjne podejście pozwala na obserwację kosmicznych cząstek o niewiarygodnie wysokich energiach, których pochodzenie wciąż pozostaje zagadką.
Naukowcy przypuszczają, że źródłem tego rekordu mogą być supermasywne czarne dziury lub eksplozje supernowych, działające jako naturalne akceleratory cząstek. Alternatywnym wyjaśnieniem jest możliwość detekcji neutrina kosmogenicznego, powstającego podczas oddziaływań wysokoenergetycznych promieni kosmicznych z mikrofalowym promieniowaniem tła wszechświata. To oznaczałoby krok milowy w badaniach nad genezą cząstek o ekstremalnych energiach.
Choć pojedyncza detekcja nie pozwala na jednoznaczne określenie źródła, otwiera ona nowe możliwości w astronomii neutrinowej. Naukowcy planują dalsze obserwacje, by uchwycić więcej podobnych zdarzeń i lepiej zrozumieć mechanizmy napędzające najbardziej ekstremalne procesy fizyczne we wszechświecie. Rozbudowa KM3NeT, który w przyszłości obejmie kilka kilometrów sześciennych wody morskiej, może pomóc w rozwiązaniu tej jednej z największych zagadek astrofizyki.
Źródło: Instytut Radioastronomii Maxa Plancka w Bonn
Czytaj też: Dwie misje atmosferyczne na jednym satelicie?
Grafika tytułowa: Matt Hardy / Unsplash
