Giliai po jūra aptiktas rekordinės energijos „vaiduoklis“ iš kosmoso, galėjo atkeliauti iš už Paukščių Tako ribų

Neutrinai yra vienos gausiausių dalelių Visatoje. Jie atsiranda įvairiuose energijos kupinuose procesuose, pavyzdžiui, žvaigždžių branduolių sintezėje ar supernovų sprogimuose. Šios dalelės neturi elektrinio krūvio, jų masė beveik lygi nuliui ir jos itin retai sąveikauja su kitomis dalelėmis. Šimtai milijardų neutrinų nuolat pereina pro žmogaus kūną, tačiau mes to nepastebime, todėl jie ir vadinami „vaiduokliais“.

Aptikti neutrino smūgį yra labai sudėtinga. Kartais jis atsitrenkia į kitą dalelę, sukeldamas kitų dalelių, pavyzdžiui, mionų ar fotonų, lietų. Šiuos silpnus švytėjimus gali užfiksuoti specialūs detektoriai. „KM3NeT“ detektorius, esantis 3,45 kilometro gylyje po vandeniu, tam puikiai tinka, nes visiškos tamsos sąlygomis neutrinų įvykiai tampa aiškiai matomi.

Kodėl šis aptikimas toks išskirtinis

Nors kitose pasaulio observatorijose, tokiose kaip „IceCube“ ir „Pierre Auger“, neutrinai stebimi jau daugiau nei dešimtmetį, niekas dar nėra užfiksavęs tokios aukštos energijos dalelės. Tai sukėlė klausimų, ar „KM3-230213A“ galėjo būti unikalus reiškinys. Skaičiavimai rodo, kad tikimybė, jog būtent „KM3NeT“ pirmasis užfiksavo tokį neutrino tipą, siekia apie 1 procentą, tačiau tai vis tiek įmanoma ir neprieštarauja kitų observatorijų duomenims.

Analizuodami duomenis mokslininkai nustatė, kad šis neutrinas gali būti kilęs iš itin ekstremalios ir tolimos Visatos vietos. Manoma, jog mažai tikėtina, kad jis atsirado mūsų Paukščių Tako galaktikoje. Galimi jo šaltiniai yra galaktikų centrai, kuriuose vyksta galingi energijos procesai, sprogstančių žvaigždžių gama spindulių pliūpsniai ar kosminių spindulių sąveika su kosminės foninės spinduliuotės fotonais, tai pirmąja šviesa, atsiradusia Visatos pradžioje prieš maždaug 13,8 milijardo metų.

Įdomu tai, kad tokio tipo ultraaukštos energijos neutrinai gali būti susiję su naujais procesais ar objektų populiacijomis, kurių dar nežinome. Vis dėlto dabartinė analizė neleidžia galutinai nustatyti, ar egzistuoja papildomas šaltinis, be jau žinomų neutrino generavimo mechanizmų.

Žvilgsnis į ateitį

Mokslininkai šiuo metu stengiasi tiksliau nustatyti „KM3-230213A“ trajektoriją, kad galėtų priartėti prie jo tikrosios kilmės taško. Šis atradimas atvėrė naujas galimybes neutrino astronomijai ir suteikė progą tyrinėti pačius ekstremaliausius Visatos reiškinius. Tai pirmas bandymas apjungti kelių teleskopų stebėjimus plačiame energijos diapazone, siekiant geriau suprasti, kaip formuojasi ultraaukštos energijos neutrinai.

Šis įvykis gali tapti svarbiu žingsniu siekiant atskleisti paslaptis apie tolimiausius ir galingiausius objektus, egzistuojančius mūsų Visatoje. Nors atsakymų dar daug trūksta, aišku viena, kad „KM3-230213A“ istorija dar tik prasideda, o ateityje gali atnešti stulbinančių atradimų apie kosmoso gelmes.