Галактика, вселенная

Байкальский телескоп поймал восемь нейтрино сверхвысокой энергии из Млечного Пути

Нейтринный телескоп Baikal-GVD поймал восемь частиц с энергией выше 200 ТэВ, которые, по оценкам физиков, прилетели из Млечного Пути. Это первое серьёзное доказательство того, что наша Галактика сама производит такие нейтрино.
Главный редактор Наука Mail
Мужчина осматривает глубоководный телескоп Baikal-GVD
Телескоп на Байкале зафиксировал мощные галактические нейтриноИсточник: BAIKAL-GVD

Нейтринный телескоп Baikal-GVD, работающий на глубине Байкала, зафиксировал восемь редчайших нейтрино с энергией выше 200 тераэлектронвольт. Эти частицы почти наверняка прилетели из Млечного Пути — такого убедительного намека на галактическое происхождение высокоэнергетических нейтрино раньше не было.

Почему это открытие важно

Нейтрино — одна из самых «невидимых» частиц во Вселенной. Они почти не взаимодействуют с материей и свободно пролетают через Землю. Чтобы поймать хотя бы одно столкновение, нужны гигантские детекторы — такие как Baikal-GVD, где сотни оптических модулей следят за вспышками черенковского света, возникающими при редких взаимодействиях нейтрино с водой.

Такие сверхэнергичные частицы обычно связывают с экстремальными астрофизическими процессами: взрывами сверхновых, активными ядрами галактик, столкновениями космических лучей с газом.

Глубоководный телескоп в окружении мужчин в форме
Глубоководный телескоп в окружении мужчин в формеИсточник: BAIKAL-GVD

Что увидел Baikal-GVD

За шесть лет работы телескоп зарегистрировал восемь событий с энергией выше 200 ТэВ. Это значительно мощнее всего, что продуцируют привычные астрофизические процессы в окрестностях Земли.

Ученые отмечают:сигналы чаще приходили из плоскости Млечного Пути, а не со всего неба равномерно. Вероятность того, что распределение случайное, составляет всего 1,4%.

Когда исследователи сравнили данные с нейтринным телескопом IceCube в Антарктиде, статистическая значимость выросла — вероятность случайности упала до 0,034%. Это уже серьёзный аргумент: наша Галактика действительно производит нейтрино таких энергий.

Глубоководный телескоп поднимают из озера зимой
Млечный Путь оказался источником загадочных частицИсточник: BAIKAL-GVD

Откуда они могут браться

Данные хорошо согласуются с картой гамма-излучения Млечного Пути, зарегистрированной наблюдением Tibet-ASγ. Это указывает на связь нейтрино с космическими лучами, которые разгоняются до огромных энергий в ударных волнах сверхновых или вблизи компактных объектов.

При этом обсерватория LHAASO нашла яркие точки — потенциальные локальные источники в составе таких областей, как созвездие Лебедя. Значит, нейтрино могут рождаться не только «по фону», но и в конкретных регионах Галактики.

Что это меняет

Результаты Baikal-GVD — первый весомый аргумент, что Млечный Путь сам вносит заметный вклад (вплоть до десятков процентов) в поток высокоэнергетических нейтрино выше 200 ТэВ.

Это меняет представление о том, как работают галактические ускорители космических лучей и как энергия распределяется в окрестностях нашей Галактики. Старые модели не объясняют полученные значения, а значит, физика высоких энергий в Млечном Пути намного сложнее, чем считалось.

Ранее мы рассказывали о том, как Китай тестирует новый беспилотник с ИИ на борту.