Независимое аналитическое интернет-издание "Искра" это право на информацию.

Альтернатива лжи не другая ложь, другого размера и другой формы, а истина. ©

На главную страницу

Парольный вход для авторов.

автор: c до

Астрофизикам удалось связать нейтрино сверхвысоких энергий со вспышками квазаров
Автор: Максим Дюжев      Дата: 17.05.2020 22:50


     Российские астрофизики провели совместный анализ светимости ядер активных галактик в радиодиапазоне и времени регистраций нейтрино высоких энергий. Оказалось, что эти два явления взаимосвязаны: нейтрино достигали Земли в периоды увеличенной радиояркости квазаров. Авторам удалось определить четыре конкретных источника, в которых с высокой вероятностью рождаются такие нейтрино. Все выделенные квазары обладают яркими джетами, которые ориентированы в сторону Земли.
     
     Нейтрино — это класс легчайших из обладающих массой частиц в Стандартной модели физики микромира. Эти объекты обладают крайне малым сечением взаимодействия с другими частицами, из-за чего их регистрация исключительно трудна даже с учетом высоких потоков. На данный момент всего несколько космических объектов однозначно отождествлены как источники нейтрино, в том числе Солнце, сверхновая 1987A и блазар TXS 0506+056, который стал первым определенным источником нейтрино высокой энергии.
     
     Астрофизики уже давно выдвинули идею о рождении нейтрино высоких энергий в ядрах активных галактик, к которым, в частности, относятся и блазары. В первую очередь это обусловлено подходящими условиями в таких объектах: там возникают мощные магнитные поля и ударные волны, которые способствуют ускорению заряженных частиц, а последующие взаимодействия между ними могут приводить к появлению нейтрино.
     
     Доказать эту гипотезу нелегко, так как фактически первым подходящим детектором нейтрино стал антарктический телескоп IceCube, строительство которого было завершено в 2010 году. Однако и эта огромная установка регистрирует события достаточно редко, а точность восстановления исходных параметров (координат источника и энергий частиц) часто недостаточна для однозначных выводов.
     
     Российские астрофизики из Астрокосмического центра ФИАН, МФТИ и Института ядерных исследований РАН при участии Юрия Ковалева (Yuri A. Kovalev) протестировали эту идею статистическим методом, проведя совместный анализ данных о регистрациях нейтрино с энергиями выше 200 тераэлектровольт и яркости активных ядер галактик в радиодиапазоне. Авторы пришли к выводу, что между событиями наблюдается корреляция, причем источниками оказываются ядра активных галактик с временно повышенной яркостью в центре. Из-за малой выборки достоверно определить все источники не удалось, но ученые назвали четырех наиболее вероятных кандидатов — это квазары 3C 279, NRAO 530, PKS 1741−038 и OR 103.
     
     В качестве исходных данных о нейтрино исследователи взяли информацию о регистрациях частиц с энергиями выше 200 ТэВ, направление на источники которых известны с точностью не хуже 10 квадратных градусов, — таких событий в базе данных IceCube оказалось 56 (при этом доля не связанных с астрономическими процессами фоновых событий оценивается как минимум в треть). Этот энергетический порог был выбран, так как имеющиеся данные свидетельствуют в пользу существования двух нейтринных компонент с различными характерными энергиями, причем выше 200 ТэВ одна из них начинает доминировать.
     
     Другим источником информации стали наблюдения активных ядер галактик в радиодиапазоне. Астрофизики смотрели на совпадение координат источников нейтрино с такими объектами, а также использовали архивные данные о светимости ряда таких небесных тел. Первый набор данных, покрывающий все небо, был получен различными системами интерферометров, а второй — российским радиотелескопом РАТАН-600, который наиболее чувствителен в диапазоне склонений −30 до +43 градусов.
     
     Анализ показал, что нейтрино статистически значимо приходят с направлений, где наблюдаются активные ядра галактик, чья центральная яркость в радиодиапазоне оказывается выше, чем у объектов подобного типа в среднем. Случайная вероятность подобного совпадения оказалась равна 0,2 процентам. Также выяснилось, что во время регистраций нейтрино радиоизлучение этих ядер галактик было мощнее, чем в другие наблюдательные эпохи для этих же объектов, то есть они породили высокоэнергетичные частицы в фазе вспышки.
     
     Результаты приближают ученых к разгадке природы космических источников нейтрино, а также позволяют предположить, почему этого не удавалось сделать ранее. Так, одним из активных направлений исследований был поиск корреляций между источниками нейтрино и гамма-квантов. Однако светимость в гамма-диапазоне для выделенных объектов различается на порядки, что указывает на непрозрачность вещества в центре таких тел для гамма-излучения и неэффективности поиска подобной корреляции.
     
     Дополнительную информацию о природе нейтрино высоких энергий астрофизики ожидают получить после полноценного введения в строй новых нейтринных телескопов, таких как Baikal-GVD и KM3NeT, которые смогут точно восстанавливать координаты для большего числа событий. Однако вместе с этим в последнее время по всему миру сворачиваются программы постоянного наблюдения активных ядер галактик отдельными радиотелескопами. Это может осложнить задачу, так как в отсутствии таких наблюдений будет неясно, пришло ли нейтрино во время вспышки активности ядра или нет.
     
     Мы подробно писали о первой регистрации нейтрино сверхвысокой энергии в материале «Ледяное нейтрино». Позже ученые выдвинули идею, что данное событие связано со столкновениями потоков в джете блазара. До этого исследователям впервые удалось определить источник внегалактического нейтрино — им также оказался блазар.


Автор: Максим Дюжев прочтений: 29 оценки: 0 от 0
© Свидетельство о публикации № 32713
  Цена: 1 noo



Ваши комментарии

Пароль :

Комментарий :

Осталось символов

Доступна с мобильного телефона
Чат
Опросы
Музыка
Треки
НеForМат
Академия
Целит
Юрпомощь


О сервере


О проекте
Юмор
Работа
О нас

Earn&Play
Для контактов
skype:noo.inc


Этот сайт посвящен Георгию Гонгадзе, символу борьбы за свободу, журналисту, патриоту, человеку... Ukraine NBU Hrivnya rate
Russian ruble rate
Noo Web System



Редакция за авторские материалы ответственности не несет
стать автором
Micronoo Links Neformat Links Noo Links Chess Links Forex Links Weapon Links

Идея и разработка
компании NOO
На сайт разработчика