Открытия рядом

Пост из рубрики “Удивительное рядом”. Это я к тому, что за негативными событиями прошедшего года можно не разглядеть важные достижения нашей науки. Между тем, в последних числах декабря уходящего 2020 года Российский научный фонд (в лице экспертных советов) выбрал Топ-10 самых ярких открытий года. Научные результаты были опубликованы на порталах Russia Today и Indicator.ru.

Одно из открытий касалось найденного “места прописки” нейтрино высоких энергий.

Российские исследователи сравнили данные с нейтринного телескопа IceCube в Антарктиде и радиоастрономические наблюдения квазаров. В результате они нашли связь между космическими нейтрино и вспышками в активных ядрах галактик. Исследование показывает, что нейтрино высоких энергий рождаются вблизи сверхмассивных черных дыр в центрах галактик.

Группа российских учёных, изучающих ядра активных галактик, неожиданно пришла к выводу, что именно там появляются нейтрино высокой энергии. Работа с этими частицами позволяет ответить на самые важные вопросы устройства Вселенной.
Эти самые нейтрино, приходящие к нам из космоса, могут пролетать сквозь что угодно, практически ни с чем не взаимодействуя. Потому мы и можем получить информацию об их происхождении.
Например, солнечные нейтрино подтвердили догадку учёных, что в центре Солнца протекают термоядерные процессы. Нейтрино высоких энергий появляются лишь при участии быстрых протонов, соответственно, те из частиц, что регистрируются на Земле, несут бесценную информацию о “космических супер-коллайдерах” (ускорителях частиц).

Возможно, в ближайшем будущем именно нейтрино даст новую информацию о том, как после Большого взрыва возникли галактики и почему антиматерии в космосе меньше, чем материи (считается, что после Большого взрыва их было поровну). И наконец, учёные получат ответ, каким образом работают "космические коллайдеры" в квазарах, поскольку изучение нейтрино и привело исследователей к пониманию, что квазары ускоряют протоны до скорости света, а те, в свою очередь, способны породить нейтрино.

Квазар ULAS J1342+0928 в представлении художника

Квазары находятся в центре активных галактик и являются одними из самых ярких объектов, известных во Вселенной, которые излучают в тысячу раз больше энергии, чем Млечный Путь, содержащий от 200 до 400 миллиардов звезд.

Не так давно к этим исследованиям подключили Байкальский глубоководный нейтринный телескоп:

Установка предназначена для регистрации природных потоков мюонов и нейтрино высоких энергий… Принцип действия основан на регистрации черенковского излучения (вспышек света), вызванного прохождением релятивистских частиц в водной среде.

Регистрация вспышек производится оптическими модулями, а сама
установка находится на глубине до 1300 метров, в 4 км от берега.
Электропитание осуществляется по донным кабелям. За сбор полной информации отвечает Береговой центр, который ведёт и предварительную обработку сигналов, и передачу их дальше в исследовательские центры, работающие в области нейтринной астрофизики.

Ещё 10 лет назад, в 2011 году, на этой базе был создан центр коллективного пользования. Одним словом, сегодня работа в этом направлении осуществляется коллаборацией из девяти институтов четырёх стран. Работы ведутся в области космологии, исследования тёмной энергии, поиска гипотетических частиц, но не только. Гидрологическое изучение Байкала и окружающей среды также входят в приоритетные области исследований.

источник