
Призраки из Млечного пути
Нейтрино — одни из самых загадочных и удивительных частиц во Вселенной. Они постоянно пролетают сквозь нас и всю материю вокруг нас, не оставляя почти никаких следов своего существования. Они так слабо взаимодействуют с другими частицами, что их называют «призраками». Но именно благодаря этому свойству они могут нести уникальную информацию о самых далеких и экстремальных явлениях в космосе.
С помощью гигантского детектора, спрятанного в глубинах антарктического льда у Южного полюса, ученым удалось впервые зафиксировать нейтрино, исходящие из недр нашей родной галактики — Млечного пути. Это открытие открывает новые возможности для изучения скрытых и таинственных процессов во Вселенной с помощью частиц, а не только света.
Детектор частиц, который сделал это открытие возможным, называется IceCube (Ледяной куб). Он представляет собой кубический километр льда над поверхностью Антарктиды, в котором размещены тысячи датчиков — цифровых оптических модулей (DOM). Каждый модуль содержит фотоумножительную трубку (ФЭУ) и компьютер для обработки данных.

Лаборатория Ice Cube под сиянием Млечного пути.
IceCube работает как огромный телескоп для нейтрино — частиц, которые могут проникать через любые препятствия на своем пути и достигать Земли из самых отдаленных уголков космоса. Нейтрино постоянно бомбардируют нашу планету из разных источников: Солнца, атмосферы, других звезд и галактик. Но лишь изредка одно из них сталкивается с атомом в льду и вызывает вспышку света, которую регистрируют датчики IceCube. Эта вспышка называется черенковским излучением и позволяет определить направление, энергию и тип нейтрино.
IceCube начали строить в 2005 году и он был завершен в 2010 году. С тех пор он постоянно собирает данные о нейтрино, приходящих к нам из разных частей Вселенной. Однако большинство из них имеют низкую энергию и не представляют особого интереса для астрофизиков. Гораздо более ценными являются высокоэнергетические нейтрино, которые могут свидетельствовать о самых мощных и необычных явлениях в космосе, таких как черные дыры, сверхновые звезды, квазары и гамма-всплески.
В 2013 году IceCube объявил об обнаружении 28 высокоэнергетических нейтрино, которые, скорее всего, имели астрофизическое происхождение, то есть были созданы за пределами нашей солнечной системы. Это было первое доказательство существования так называемых астронейтрино — частиц, которые могут рассказать нам, что происходит в далеких уголках Вселенной.
Однако ученым было неизвестно, откуда именно пришли эти астронейтрино. Они могли быть созданы как в нашей галактике — Млечном пути, так и за его пределами. Для того чтобы разобраться в этом вопросе, команда IceCube использовала методы машинного обучения для анализа десятилетних данных, отбирая нейтрино, которые имели направление, соответствующее внутренним областям Млечного пути.
В результате они обнаружили около 40 нейтрино, которые с высокой вероятностью исходили из нашей галактики. Это было первое подтверждение того, что Млечный путь является источником высокоэнергетических нейтрино. Это открытие было опубликовано в журнале «Science».
Одним из наиболее захватывающих аспектов этого открытия является возможность узнать больше о происхождении космических лучей. Космические лучи — субатомные частицы, которые движутся по Вселенной со скоростью почти света. И хотя их изучают уже более столетия, многое о них остается загадкой.
С помощью гигантского детектора, спрятанного в глубинах антарктического льда у Южного полюса, ученым удалось впервые зафиксировать нейтрино, исходящие из недр нашей родной галактики — Млечного пути. Это открытие открывает новые возможности для изучения скрытых и таинственных процессов во Вселенной с помощью частиц, а не только света.
Ловушка для призраков
Детектор частиц, который сделал это открытие возможным, называется IceCube (Ледяной куб). Он представляет собой кубический километр льда над поверхностью Антарктиды, в котором размещены тысячи датчиков — цифровых оптических модулей (DOM). Каждый модуль содержит фотоумножительную трубку (ФЭУ) и компьютер для обработки данных.

Лаборатория Ice Cube под сиянием Млечного пути.
IceCube работает как огромный телескоп для нейтрино — частиц, которые могут проникать через любые препятствия на своем пути и достигать Земли из самых отдаленных уголков космоса. Нейтрино постоянно бомбардируют нашу планету из разных источников: Солнца, атмосферы, других звезд и галактик. Но лишь изредка одно из них сталкивается с атомом в льду и вызывает вспышку света, которую регистрируют датчики IceCube. Эта вспышка называется черенковским излучением и позволяет определить направление, энергию и тип нейтрино.
IceCube начали строить в 2005 году и он был завершен в 2010 году. С тех пор он постоянно собирает данные о нейтрино, приходящих к нам из разных частей Вселенной. Однако большинство из них имеют низкую энергию и не представляют особого интереса для астрофизиков. Гораздо более ценными являются высокоэнергетические нейтрино, которые могут свидетельствовать о самых мощных и необычных явлениях в космосе, таких как черные дыры, сверхновые звезды, квазары и гамма-всплески.
Путешественники из Млечного пути
В 2013 году IceCube объявил об обнаружении 28 высокоэнергетических нейтрино, которые, скорее всего, имели астрофизическое происхождение, то есть были созданы за пределами нашей солнечной системы. Это было первое доказательство существования так называемых астронейтрино — частиц, которые могут рассказать нам, что происходит в далеких уголках Вселенной.
Однако ученым было неизвестно, откуда именно пришли эти астронейтрино. Они могли быть созданы как в нашей галактике — Млечном пути, так и за его пределами. Для того чтобы разобраться в этом вопросе, команда IceCube использовала методы машинного обучения для анализа десятилетних данных, отбирая нейтрино, которые имели направление, соответствующее внутренним областям Млечного пути.
В результате они обнаружили около 40 нейтрино, которые с высокой вероятностью исходили из нашей галактики. Это было первое подтверждение того, что Млечный путь является источником высокоэнергетических нейтрино. Это открытие было опубликовано в журнале «Science».
Одним из наиболее захватывающих аспектов этого открытия является возможность узнать больше о происхождении космических лучей. Космические лучи — субатомные частицы, которые движутся по Вселенной со скоростью почти света. И хотя их изучают уже более столетия, многое о них остается загадкой.
- Евгения Бусина
- IceCube / NSF
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас

Выяснилось, что суша вокруг Аральского моря... стремительно поднимается
И ученые сумели разгадать эту удивительную загадку природы....

В каменных гробницах древней Ирландии похоронены вовсе не те, о ком думали ученые
Генетический анализ переписывает историю неолита....

Тайна последнего Папы: сбудется ли пророчество XII века?
Три Петра, один престол: что об этом говорят историки и сам Ватикан?...

Что 220 дней в космосе сделали с 70-летним мужчиной?
Старейший астронавт NASA возвратился на Землю....

Застукали: антарктического гигантского кальмара впервые запечатлели в естественной среде
Прошёл век после открытия вида....

Невероятная история единственного человека, которому удалось проникнуть в Зону 51
Джерри Фримен не только выбрался оттуда, но и рассказал, что увидел....

«Двух монстров» засняли на камеру в знаменитом шотландском озере
Ученые не верят, но кого тогда видел очевидец?...

Американские военные приступили к строительству орбитального авианосца
Пентагон говорит, что это исключительно ради мира. Но эксперты прогнозируют военную эскалацию в космосе....

Оказывается, римляне периодически врали о своих победах в исторических хрониках
Недавно археологи обнаружили в Судане очередное яркое тому подтверждение....

Бетон в туннелях для автотранспорта гниёт удивительно быстро
Казалось бы прочный материал гложут микробы....

Китай испытал новейшую водородную, но не ядерную бомбу
Кто-то говорит, что это инновация, а кто-то, что такое уже было в СССР....

Ученые заставили человеческий глаз видеть совершенно новый цвет
Он называется оло, и его практически не описать словами....

Шимпанзе устраивают пьяные вечеринки
Похоже, у человека и близких видов это в крови....

Вороны еще раз подтвердили свою гениальность
Исследование показало, что эти птицы отлично распознают… геометрические фигуры....

Ученые доказали: вода на Земле не из космоса, а своя собственная
Она зародилась «автоматически». И это в корне меняет теорию жизни во Вселенной....

Нюхали чужие футболки: женщины полагаются на запах при выборе друзей
Наука требует странных опытов....