Постоянно проходят через ваше тело: физики нашли новый источник загадочных нейтрино

Исследование опубликовано опубликована в журнале Physical Review Letters, пишет IFLScience.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Спиральная галактика М77 – это галактика с активным ядром, то есть в ее центре находится сверхмассивная черная дыра, которая активно поглощает окружающую материю и выпускает мощные струи излучения и частиц в космос. Эта галактика находится на расстоянии 47 млн световых лет от нас. Один световой год – это примерно 9,5 триллионов километров. Из-за того, что ядро галактики является активным, оно очень яркое, ведь окружающий черную дыру материал выпускает очень мощный свет. Диаметр галактики М77 составляет примерно 85 000 световых лет, что на 15 000 световых лет меньше, чем у нашей галактики Млечный Путь.

Нейтрино — это фундаментальные частицы, которые не имеют электрического заряда, имеют очень маленькую массу и перемещаются почти со скоростью света. Нейтрино чрезвычайно редко взаимодействуют с материей, а потому их очень сложно обнаружить. Потому нейтрино получили прозвище призрачные частицы. Они постоянно проходят через нашу планету и каждую секунду поток триллионов нейтрино проходит через ваше тело, и вы этого не осознаете.

Детекторы нейтринной обсерватории IceCube в Антарктиде могут зафиксировать случайное взаимодействие нейтрино с материей, что помогает понять, откуда берутся эти неуловимые частицы. Не имея электрического заряда нейтрино перемещаются по прямой линии от своего источника.

В таких галактиках, как М77, нейтрино создаются в активном ядре. При взаимодействии протонов в атомах водорода и света производятся нейтрино и гамма-излучение. Но странность галактики М77 состоит в том, что уровень гамма-излучения намного ниже по сравнению с уровнем выброса нейтрино.

Физики считают, что гелий также может ускоряться в струе сверхмассивной черной дыры, и когда он сталкивается с частицами света, фотонами, то протоны и нейтроны в атоме гелия могут разделиться. Свободные нейтроны являются нестабильными и распадаются, но при этом происходит выброс нейтрино без сильного гамма-излучения, предполагают ученые. Если это действительно так, то существуют совершенно новые экстремальные условия в окружении сверхмассивных черных дыр.

По словам физиков, двумя самыми распространенными химическими элементами во Вселенной являются водород и гелий. Ядро атома водорода состоит только из протона и если он сталкивается с фотонами, то производит как нейтрино, так и сильное гамма-излучение. У атома гелия есть два протона и один нейтрон. Нейтроны могут создавать нейтрино без образования гамма-излучения. Поэтому ученые считают, что источником нейтрино из галактики М77 является именно гелий, а не водород.

Как уже писал Фокус, физики впервые напрямую измерили размер нейтрино, частицы, которая является второй по распространенности во Вселенной после фотона.

Также Фокус писал о том, что мечта алхимиков осуществилась, ведь физики превратили свинец в золото. Ученые использовали детектор ALICE на Большом адронном коллайдере, чтобы обнаружить превращение атомов свинца в атомы золота в самом мощном ускорителе частиц в мире.