IceCube улови неутрино с най-висока енергия

Неутринната обсерватория IceCube регистрира „следи“ от неутрино с енергия няколко петаелектронволта, което става четвъртата частица с толкова висока енергия, „улавяна“ благодарение на тази обсерватория, се казва в статия в сп. Symmetry.

Потоци неутрино, частици с многомалка маса и без електрически заряд, постоянно пронизват Земята. Неутриното се образува при ядрени реакции в Далечния космос, на Слънцето, при попадане на частици с висока енергия в атмосферата.

Неутриното изключително слабо взаимодейства с веществото, през което преминава, затова за откриването му са необходими специални детектори.

Неутринната обсерватория IceCube е разположена на територията на антарктическата станция Амундсен Скот, на Южния полюс на Земята. Една от задачите на проекта е търсенето на неутрино с високи енергии, които прелитат от Далечния космос.

Обсерваторията наблюдава неутрино непряко – преминавайки през дебелия лед, тези частици пораждат електрически заредени мюони, които се регистрират по така наречения ефект на Червенков, или лъчение на Червенков. То възниква, когато заредена частица се движи в прозрачна среда със скорост, превишаваща разпространението на светлината в тази среда. Излъчването позволява да се съди за енергията на мюоните.

През 2013 година учените, работещи с данните от IceCube, отбелязаха първата „реколта“ – детекторът регистрирал 28 мюона с енергия над 50 тераелектронволта (за сравнение сега на Големия адронен колайдер частиците се ускоряват до 6,5 тераелектронволта). А също и две частици, чиято енергия била още по-голяма – 1 петаелектроволт. Тези две частици дори получили собствени имена – Бърт и Ърни (на героите от сериала „Улица Сезам“).

Оттогава учените са регистрирали още една частица с толкова голяма енергия. А сега те са вече четири. Енергията на последния от откритите мюони е около 2 петаелектронволта, а енергията на породилото го неутрино предполагаемо е три пъти по-голяма, се казва в статията на учените.

Новата частица е регистрирана на детектора на 11 юни 2014 година, но данните от това събитие са обработени едва наскоро.

Изследвайки високоенергийните неутрино, учените се надяват да открият източници на космически лъчи – потоци частици, пораждани от източници извън пределите на нашата галактика. Тъй като космическите лъчи се състоят от заредени частици, по пътя през космическото пространство те се отклоняват от космическите магнитни полета, затова техният източник трудно може да се проследи.

Неутриното не би трябвало да се отклонява от нищо по своя път от източника. Освен това учените смятат, че източникът на космическите лъчи и високоенергийното неутрино може да е един.