Найден космический «техасский снайпер». Блазар над плечом Ориона.

В середине июня в журнале “Science” были опубликованы две статьи, сообщившие любителям астрономии потрясающую новость. Главным героем является самая крошечная элементарная частица нашей вселенной. Более тысячи учёных из почти 20 исследовательских институтов всего мира объявили о том, что они, по всей видимости, впервые в истории астрофизики установили источник высокоэнергетических нейтрино. Это свидетельствует о том, что мы приблизились к решению загадки, которой уже довольно много лет. Она встала перед учёными около века назад и заключается в определении источника космических лучей того или иного типа. Наиболее оптимистично настроенные граждане уже назвали это началом новой эры в астрономии.

Блазар 555
Блазар 555

Космические лучи – это частицы, которые ежесекундно обрушиваются на Землю со всех сторон и направлений. Большую их часть мы получаем от Солнца, однако наиболее высокоэнергетические залетают к нам из-за пределов нашей галактики. До настоящего времени у астрономов не было понимания того, как определять объекты, испускающие их в нашу сторону. Существовали различные гипотезы – взрывы сверхновых, столкновение галактик, слияние чёрных дыр… Но космические частицы имеют электрический заряд, поэтому летят к нам не по прямой. На их траектории влияет любое встречающиеся им на пути магнитное поле, которых, как понятно, во Вселенной пруд пруди.

В связи с этим учёные решили искать источники излучения на примере высокоэнергетических нейтрино. Они генерируются в тот момент, когда космические лучи взаимодействуют, допустим, с газовым облаком. У них нет электрического заряда, поэтому магнитные поля не влияют на них. Если умудриться уловить эти нейтрино здесь, на Земле, теоретически можно выделить точку в космосе, где происходит генерация порождающих их лучей. Однако сделать это очень нелегко. Это с огромным отрывом самые лёгкие элементарные частицы, своего рода космические призраки. Ежесекундно триллионы нейтрино проходят сквозь каждого из нас. Да что там говорить? Они пролетают через целые планеты, просто не замечая их на своём пути.

IceCube обсерватория
IceCube обсерватория

Однако в 2017 году исследователи сорвали джекпот. 22 сентября единственное высокоэнергетическое нейтрино вступило во взаимодействие с детектором нейтринной обсерватории IceCube в Антарктиде. Это довольно сложное устройство, состоящее из 5000 сенсоров, выстроенных в трёхмерную решётку. Детекторы погружены на 1,4 километра вглубь льда, чтобы избежать посторонних помех. Когда высокоэнергетические нейтрино сталкиваются с атомами внутри детектора или рядом с ним, они создают вторичные заряженные частицы, испуская голубой свет, регистрирующийся решёткой “Ледяного куба”. Это чрезвычайно редкие явления. С 2018 года, когда был дан старт этому эксперименту, было обнаружено всего несколько десятков нейтрино. При этом они прилетали с самых разных направлений, и установить их источник астрономам, естественно, не удавалось.

Блазары (лацертиды)
Блазары (лацертиды)

Но описываемый случай был особенным. Астрономы смогли сузить область происхождения нейтрино в космосе до 1 градуса небесной сферы, недалеко от левого плеча созвездия Ориона. Может показаться, что этот участок не так велик, но если смотреть с Земли, это по площади приблизительно как две Луны. В этом районе учёные насчитали 637 объектов, которые могли породить нейтрино. Проделав огромный объём работы, исследователи сумели исключить всё лишнее и установить единственный возможный источник – яркий блазар, находящийся в 4 миллиардах световых лет от Земли. Этот космический объект получил у учёных прозвище “Техасский источник”. По той причине, что его полное название, TXS0506+056, выговаривать каждый раз довольно затруднительно.

Блазар
Блазар

Блазары – это подвид квазаров и один из самых ярких объектов во Вселенной. Квазары, если не вдаваться в подробности, это центры галактик; имеющих сверхмассивную чёрную дыру, активно пожирающую материю. Вещество, уходя по спирали во чрево этого ненасытного зверя, испускает огромное количество излучения, которого так много, что свет его в тысячи раз ярче, чем у всех остальных звёзд галактики, вместе взятых. У некоторых квазаров есть магнитные поля, которые ускоряют частицы до околосветовых скоростей, образуя так называемые релятивистские струи. Блазары – это те квазары, чьи струи направлены в нашу сторону. И теперь выясняется, что они же являются источником космических лучей.

Строение блазара
Строение блазара

Благодаря работе сотен учёных нам удалось найти объект, выстреливший в нас крошечной частицей из другого конца Вселенной! Это просто поразительно. Естественно, нельзя исключать вероятность того, что нейтрино, герои сегодняшнего рассказа, были порождены не этим блазаром. Но она довольно мала. Когда астрономы сравнили новые данные проекта IceCube с более ранними, они нашли свидетельства того, что из этого же места к нам попадали другие нейтрино, причём это происходило в моменты наибольшей активности блазара. Статистический анализ также показал, что шанс невзаимосвязанности этих событий составляет всего 1 к 5000.

Читайте так же:  О сюрпризах Вселенной

Тем временем, учёные продолжают работать в этом направлении и, возможно, в скором будущем обрадуют нас ещё более интересными открытиями.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector