Обсерватория IceCube опять выявила нейтрино-рекордсмена

 «Большая птичка» имела энергию почти вдвое выше, чем у предыдущих рекордсменов — нейтрино «Берт» и «Эрни». Ни её происхождение, ни источник остальных 26 нейтрино чрезвычайно высоких энергий в настоящее время не ясны.

Как мы уже сообщали ранее, нейтринная обсерватория IceCube, находящаяся в Антарктиде на станции «Амундсен — Скотт» (точнее, в 1,5–2 км под станцией), не так давно зарегистрировала два нейтрино «не от мира сего» — то есть с энергиями выше одного квадриллиона электронвольт (1 ПэВ, или 1 000 ТэВ); иначе говоря, таких высоких энергий, которые никогда ранее не регистрировались.

Чтобы лучше представить себе размах породивших их явлений, вспомните энергии частиц на Большом адронном коллайдере: они в сотни раз меньше. Тот, кто балуется с породившим их «ускорителем», по земным меркам имеет доступ к непредставимым энергетическим ресурсам.

Теперь учёные из коллаборации, работающей с IceCube, попробовали искать явления менее «энергичные», но всё же значительно более высоких энергий, чем те, что используются в работе БАКа (обычно порядка нескольких ТэВ). В итоге им удалось зарегистрировать 26 нейтрино с энергиями ниже 1 200 ТэВ, но выше 30 ТэВ. Отсутствие сопутствующих одновременных регистраций «душа» менее «энергичных» частиц и то, в какой части массива фотодетекторов были зарегистрированы эти 26 нейтрино, — свидетельство внеземного происхождение и их, и ранее выявленных «Берты» и «Эрни». Кстати, семь из них (то есть каждое четвёртое нейтрино) породили мюоны в фотодетекторах, указывая на то, что они были мюонными нейтрино.

Кто или что породило их? Есть две группы гипотез: это либо следы коллапса массивной звезды в чёрную дыру, либо плоды существования джетов — мощных струй, вырывающихся из окрестностей сверхмассивных чёрных дыр. Однако пока в секторах неба, откуда пришли эти нейтрино, нет следов ни гамма-всплесков, сопровождающих коллапс массивных светил в ЧД, ни даже особо мощных джетов.

Все вышеозначенные 28 частиц, включая «Берта» и «Эрни», были найдены в данных IceCube с мая 2010 по май 2012 года. Анализируя более поздние данные, Лиза Герхардт (Lisa Gerhardt) из Национальной лаборатория имени Лоуренса в Беркли (США) обнаружила то, что она назвала «Большой птичкой» (Big Bird), а именно следы регистрации нейтрино, почти вдвое превышающего по энергии «Берта» и «Эрни»! Подчеркнём: речь идёт о самом мощном из когда-либо выявлявшихся на IceCube нейтрино, и само объявление о такой находке на недавней Международный конференции по космическим лучам произвело на присутствовавших на ней учёных весьма глубокое впечатление.

Увы, эти десятки необычно энергичных частиц не дают чёткого указания на район своего происхождения. Но отсутствие в данном секторе заметных гамма-вспышек заставляет исследователей склоняться к версии джетов, исходящих из окрестной СМЧД в далёких галактиках. Будущими наблюдениями учёные надеются сузить вектор поисков и в перспективе выявить источник загадочных частиц.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Science, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам IceCube Collaboration.