|
Возможности изучения происхождения космических частиц
|
|
|
|
Происхождение частиц с чрезвычайно высокой энергией, которые наполняют Вселенную, таких как протоны, электроны и нейтрино, остается одной из самых давних загадок современной астрофизики. Ведущая гипотеза предполагает, что космическими двигателями, приводящими в движение эти энергичные частицы, могут быть "взрывные процессы", в том числе массивные звездные взрывы (сверхновые) и приливные разрушения, вызванные разрывом звезд на части черными дырами. Однако эта идея никогда не подвергалась тщательной проверке.
|
|
|
|
Исследовательская группа провела первый систематический поиск оптических аналогов нейтринного "мультиплета" - редкого явления, при котором несколько нейтрино высокой энергии регистрируются с одного и того же направления в течение короткого периода времени. Это событие наблюдалось нейтринной обсерваторией IceCube, массивным детектором, спрятанным глубоко во льдах Антарктики. Результаты исследования опубликованы в Astrophysical Journal.
|
|
|
|
Команду возглавляли Сэйдзи Тосикаге, аспирант Высшей научной школы Университета Тохоку, Сигео Кимура, профессор Института передовых междисциплинарных исследований Университета Тохоку (FRIS), и Масаоми Танака, также из Высшей научной школы Университета Тохоку.
|
|
|
|
Анализируя широкоугольные оптические данные, которые совпадали как в пространстве, так и во времени с мультиплетом нейтрино, исследователи искали видимые свидетельства возможных астрофизических источников. Однако их исследование не выявило вспышек сверхновых, TDE или других взрывных процессов в соответствующие моменты времени и в соответствующих положениях.
|
|
|
|
|
|
|
Отсутствие оптических аналогов, как это ни парадоксально, является весьма информативным. Отсутствие детектирования позволяет команде установить более строгие, чем когда-либо прежде, ограничения на то, насколько яркими и продолжительными могли бы быть такие взрывные явления, если бы они приводили к образованию мультиплетов нейтрино.
|
|
|
|
Полученные результаты значительно сужают круг возможных источников происхождения самых энергичных частиц Вселенной и знаменуют собой важный шаг к решению одной из самых фундаментальных загадок астрофизики.
|
|
|
|
"Хотя на этот раз мы не обнаружили никаких временных источников, наши результаты показывают, что даже необнаружение может дать важную информацию", - сказал Тосикаге. "Они помогают нам усовершенствовать наши модели и направлять будущие поиски истинных источников нейтрино высокой энергии".
|
|
|
|
Заглядывая в будущее, команда планирует провести быстрые оптические наблюдения за недавно обнаруженными мультиплетами нейтрино, как только коллаборация IceCube сообщит о них.
|
|
|
|
Они ожидают, что эти усилия, основанные на методах анализа, разработанных в этом исследовании, приблизят исследователей к выявлению астрофизических двигателей, которые генерируют высокоэнергетические частицы по всему космосу.
|
|
|
|
Источник
|
