РАТАН-600. Фото: Maria Plotnikova/wikimedia.org
Сначала о том, что такое нейтрино. Эти «частицы-призраки», как охарактеризовал в свое время нейтрино фантаст Айзек Азимов, крайне неохотно взаимодействуют с веществом. Ежесекундно Землю и нас с вами «прошивают» насквозь миллионы первозданных нейтрино, рожденных Солнцем и далекими галактиками, а мы и не замечаем этого.
Естественно, у ученых из-за всепроникаемости нейтрино возникает проблема с их регистрацией. Дело в том, что в коллайдере воссоздать их искусственно невозможно, потому что невозможно на Земле создать такие энергии, которые ими движут, – они измеряются в петаэлектронвольтах (ПэВ), или квадриллионах электронвольт (миллион миллиардов электронвольт, или 10 в 15-й степени электронвольт).
Поэтому для поимки нейтрино строят особые нейтринные обсерватории. На сегодняшний день для регистрации высокоэнергетических частиц из космоса созданы три: американский IceCube в Антарктиде, наш российский Байкальский нейтринный телескоп (известный также как проект Baikal-GVD) и европейский KM3NeT. Это фотоумножители, оптические модули, которые в воде регистрируют вспышки от прохождения нейтрино, а точнее, вспышки, рождающиеся при взаимодействии нейтрино с другими частицами.
И вот, как сообщили в Минобрануки России, 13 февраля 2025 года в препринте https://arxiv.org/abs/2502.08484 международного консорциума KM3NeT появилась информация о поимке нейтрино небывалой энергии. К западным коллегам присоединились нескольких других групп астрофизиков, включая российских авторов из Специальной астрофизической обсерватории РАН под руководством замдиректора САО Юлии Сотниковой, Института ядерных исследований РАН, Физического института имени Лебедева РАН, Московского физико-технического института и Казанского государственного университета.
Разделим их сообщения, поскольку каждая группа специализировалась на своих вопросах, связанных с пойманной частицей. Консорциум KM3NeT (рабочий объем этой обсерватории примерно в семь раз меньше, чем Байкальской) сообщил о том, что 13 февраля 2023 года зарегистрировал одну частицу, обладающую энергией в 220 ПэВ! Для сравнения, самая энергичная частица, зарегистрированная через Байкальский телескоп, имела энергию 1,2 ПэВ, а самая высокоэнергичная частица, пролетавшая через IceCube, достигала порядка 10 ПэВ.
– Тот факт, что от момента регистрации частицы до публикации научной статьи о ней, прошло два года, говорит о том, что наши коллеги из консорциума долго обрабатывали данные, не верили в такую удачу, – говорит Сергей Троицкий. – Хотя нас они пригласили сразу, – ведь у них не было даже методов анализа таких событий.
Российская группа ученых обратилась к системам радиомониторинга неба, которые существуют на радиотелескопе РАТАН-600 САО. Этот телескоп давно фиксирует сигналы, приходящие от активных ядер (черных дыр или блазаров) далеких галактик. По словам Сергея Троицкого, они с Александром Плавиным, астрофизиком Юрием Ковалевым и его отцом, руководителем программы мониторинга РАТАН-600, тоже Юрием Ковалевым, еще в 2020 году написали статью о том, что нейтрино, подобные зарегистрированному в Средиземном море, как раз могут ассоциироваться с некими активными галактическими ядрами – огромными черными дырами, которые еще называют блазарами.
– Когда мы изучили наши системы мониторинга, то выяснилось, что в период прохождения нейтрино через водную толщу с одного из направлений нашим, российским телескопом был зарегистрирована вспышка одного блазара, – говорит Троицкий. – Его яркий джет, направлен прямо на нас, и в нем находился источник нейтрино.
Ваш комментарий будет первым