Gdy gwiazda znajdzie się zbyt blisko czarnej dziury, sypią się iskry. I, potencjalnie, tak samo dzieje się z cząstkami subatomowymi zwanymi neutrinami.
Gdy gwiazda znajdzie się zbyt blisko czarnej dziury, sypią się iskry. I, potencjalnie, tak samo dzieje się z cząstkami subatomowymi zwanymi neutrinami.
Dramatyczny pokaz światła powstaje, gdy supermasywna czarna dziura rozrywa zabłąkaną gwiazdę. Obecnie, po raz drugi, zauważono wysokoenergetyczne neutrino, które mogło pochodzić z jednego z takich "zaburzeń pływowych" - donoszą naukowcy w pracy opublikowanej w Physical Review Letters.
Te lekkie cząstki, które nie mają ładunku elektrycznego, przemierzają kosmos i mogą zostać wykryte po dotarciu do Ziemi. Pochodzenie takich szybkich neutrin jest wielką zagadką fizyki. Aby je wytworzyć, muszą zaistnieć odpowiednie warunki do drastycznego przyspieszenia naładowanych cząstek, które następnie wytworzą neutrina. Naukowcy zaczęli już wymieniać prawdopodobnych kandydatów na akceleratory cząstek kosmicznych. W 2020 r. naukowcy zgłosili pierwsze neutrino związane z zaburzeniem pływowym (SN: 5/26/20). Inne neutrina zostały powiązane z aktywnymi jądrami galaktyk, jasnymi obszarami w centrach niektórych galaktyk (SN: 7/12/18).
Odkryte w 2019 roku zaburzenie pływowe opisane w nowym badaniu wyróżniało się. "Było ono niezwykle jasne; to naprawdę jedno z najjaśniejszych zjawisk przejściowych, jakie kiedykolwiek zaobserwowano" - mówi fizyk astrocząstek Marek Kowalski z Deutsches Elektronen-Synchrotron, czyli DESY, w Zeuthen w Niemczech.
Transjenty to krótkotrwałe rozbłyski na niebie, takie jak zaburzenia pływowe czy eksplodujące gwiazdy zwane supernowymi. Dalsze obserwacje tego wspaniałego rozbłysku ujawniły, że świeci on w podczerwieni, promieniowaniu rentgenowskim i innych długościach fal światła.
Mniej więcej rok po odkryciu rozbłysku, antarktyczne obserwatorium neutrin IceCube zauważyło wysokoenergetyczne neutrino. Śledząc drogę cząstki wstecz, badacze ustalili, że neutrino pochodziło z okolic rozbłysku.
Zbieżność pomiędzy tymi dwoma zdarzeniami może być przypadkowa. Jednak w połączeniu z poprzednim neutrinem, które zostało powiązane z zaburzeniem pływowym, sprawa nabiera jeszcze większej wagi. Prawdopodobieństwo znalezienia dwóch takich skojarzeń przez przypadek wynosi tylko około 0,034 procenta - twierdzą naukowcy.
Nadal nie jest jasne, w jaki sposób zaburzenia pływowe mogłyby wytworzyć wysokoenergetyczne neutrina. W jednym z proponowanych scenariuszy, strumień cząstek wyrzucanych z czarnej dziury mógłby przyspieszać protony, które mogłyby oddziaływać z otaczającym promieniowaniem, produkując szybkie neutrina.
Potrzebujemy więcej danych (...), aby stwierdzić, czy są to prawdziwe źródła neutrin, czy nie" - mówi astrofizyk Kohta Murase z Penn State University, współautor nowych badań. Jeśli związek między neutrinami a zakłóceniami pływowymi jest prawdziwy, jest on optymistą, że badacze nie będą musieli czekać zbyt długo. "Jeśli tak jest w istocie, zobaczymy ich więcej".
Jednak naukowcy nie wszyscy zgadzają się, że rozbłysk był zdarzeniem powodującym zaburzenia pływowe. Zamiast tego, mógł to być szczególnie jasny typ supernowej, sugeruje astrofizyk Irene Tamborra i współpracownicy w czasopiśmie Astrophysical Journal z 20 kwietnia.
Tamborra, z Instytutu Nielsa Bohra na Uniwersytecie Kopenhaskim, twierdzi, że w takiej supernowej jasne jest, w jaki sposób mogłyby powstawać energetyczne neutrina. Protony przyspieszone przez falę uderzeniową supernowej mogą zderzać się z protonami w ośrodku otaczającym gwiazdę, wytwarzając inne cząstki, które mogą rozpadać się na neutrina.
Dopiero niedawno obserwacje wysokoenergetycznych neutrin i zjawisk przejściowych poprawiły się na tyle, by naukowcy mogli znaleźć potencjalne powiązania między tymi dwoma zjawiskami. "To ekscytujące" - mówi Tamborra. Ale jak pokazuje debata na temat pochodzenia nowo wykrytego neutrina, "jednocześnie odkrywa się wiele rzeczy, których nie wiemy".
itnews24.plitlife.pl
ofio.pl
noizz.pl
Komentarze
Prześlij komentarz