Ученые изучили результаты наблюдения за нейтрино в детекторе IceCube. Они пришли к выводу, что часть этих частиц должна образоваться при столкновении черных дыр звездной массы.
Исследование нейтрино
Нейтрино — элементарная частица, не имеющая ни заряда, ни массы. Все пространство вокруг нас насыщено ими, но они почти не взаимодействуют с остальными материями. Поэтому установить их источник чрезвычайно трудно.
Обычно детекторы нейтрино прячут глубоко под землю, где у них больше шансов взаимодействовать с какой-то плотной средой и проявить себя. Одна из самых больших подобных обсерваторий называется IceCube. Она находится в Антарктиде и представляет собой набор детекторов, погруженных в лед.
Когда в объеме льда, за которым наблюдают детекторы, нейтрино взаимодействует с каким-то атомом, то они фиксируют вспышку. И по силе этой вспышки можно делать вывод об энергии, которую имело нейтрино.
Солнце и другие звезды являются источниками большинства нейтрино, которые фиксируют IceCube и другие подобные лаборатории. В последние годы большое количество этих частиц связали с падением вещества на сверхмассивные или обычные черные дыры. Но в недавно опубликованной работе описаны настолько высокоэнергетические частицы, что их существование нельзя объяснить даже этим.
Слияние черных дыр
По мнению ученых, источником обнаруженных высокоэнергетических нейтрино могут быть только столкновения черных дыр. Поскольку ранее среди их источников были преимущественно сверхмассивные представители этого класса объектов, то сначала физики предложили их слияние как основное объяснение наблюдаемой картины.
Исследования нейтрино показывают, что они генерируются при колебании аккреционных дисков и джетов черных дыр. А слияние — это событие, которое влияет на их ориентацию сильнее всего. Однако с этим сценарием есть большая проблема.
Чтобы объяснить все высокоэнергетические нейтрино, которые наблюдаются на IceCube, сверхмассивные черные дыры должны сливаться значительно чаще, чем это допускают наблюдения за Вселенной. Потому ученые предположили, что источником этих частиц могут быть и взаимодействия объектов звездной массы.
Черные дыры звездной массы действительно сливаются значительно чаще сверхмассивных. Поэтому они могут быть источником нейтрино высоких энергий, и никаких противоречий не возникает. Но подтвердить или опровергнуть это предположение, как обычно, смогут только дальнейшие наблюдения.
По материалам Рhys.org
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
