Сопоставив данные, полученные нейтринной обсерваторией «Ледяной куб» (IceCube Neutrino Observatory), космическими гамма-телескопами Fermi и Swift, а также другими обсерваториями, ученые сумели определить, где расположен источник космических нейтрино высоких энергий, отмечавшихся обсерваторией IceCube в течение нескольких лет. Источником оказался блазар TXS 0506 + 056 – сверхмассивная черная дыра в центре активной галактики в созвездии Ориона. От Земли его отделяет около 4,6 миллиардов световых лет.
Обсерватория «Ледяной куб»
© IceCube/NSF
Обсерватория «Ледяной куб», расположенная вблизи Южного полюса, состоит из 86 «гирлянд», каждая из которых несет по 60 фотодетекторов. «Гирлянды» находятся в скважинах в антарктическом льду на глубине с 1450 по 2450 метров. Фотодетекторы способны уловить мюоны, выделяющиеся в тех редких случаях, когда нейтрино все-таки вступает во взаимодействие с веществом Земли. Общий объем льда, в котором расположены фотодетекторы, составляет кубический километр. Большая часть этих частиц, обнаруживаемых детекторами, образуется в ходе ядерных реакций в Солнце или же при взаимодействии протонов высоких энергий с частицами в верхних слоях земной атмосферы. Ученые же стремятся обнаружить нейтрино, которые возникают в ходе высокоэнергетических процессов в далеком космосе. Различить эти нейтрино можно по количеству энергии регистрируемых мюонов.
Очередной мюонный след от космических нейтрино был зафиксирован 22 сентября 2017 года (событие IceCube-170922A). Средняя энергия нейтрино составляла 290 ТэВ, что однозначно позволяло исключить их происхождение из Солнца или земной атмосферы. После того, как об этом были оповещены другие обсерватории, команда космического гамма-телескопа Fermi обнаружила, что направление этих нейтроно соответствует активному источнику гамма-излучения – блазару TXS 0506 + 056. В дальнейшем активность этого блазара не только в гамма-диапазоне, но и во всех остальных подтвердили другие обсерватории. А анализ данных собранных «Ледяным кубом» с 2014 года указал, что нейтрино высоких энергий отмечались детекторами более десяти раз.
Благодаря космическим нейтрино высоких энергий ученые могут определить, что происходит с их источниками – находящимися на огромных расстояниях от нас черными дырами и сверхновыми звездами.
Итоги нынешних наблюдений изложены в статьях (1, 2), опубликованных журналом Science
Источник: polit.ru
