Три года назад детектор KM3NeT/ARCA, установленный глубоко под Средиземным морем, зафиксировал космическое нейтрино с энергией около 220 петаэлектронвольт.
Таких мощных частиц учёные никогда раньше не регистрировали. По энергии это нейтрино более чем в десять раз превосходило все ранее известные частицы. Детектор в тот момент ещё строился и работала только десятая часть его конечной конфигурации. Но даже в таком режиме прибор заметил сигнал, который сильно выделялся на фоне обычных событий.
Учёные долго не могли понять, откуда взялась эта частица. Одна из версий говорит, что такие нейтрино рождаются при взаимодействии космических лучей с реликтовым излучением ранней Вселенной. Другая гипотеза, которую авторы новой работы проверили подробно, утверждает, что нейтрино мог родиться в мощных астрофизических ускорителях — например, в блазарах, сообщает Hi-Tech Mail.
Блазары — это активные ядра галактик. В них сверхмассивная чёрная дыра разгоняет струи плазмы почти до скорости света. В этих струях частицы могут набирать огромную энергию и рождать такие нейтрино.
Обычно астрономы ищут в том же районе неба вспышки гамма-излучения, рентгеновских лучей, света или радиоволн. Но в этот раз ничего подозрительного не нашли. Учёные предположили, что частица могла появиться не от одного редкого события, а от множества блазаров вместе.
Авторы работы использовали компьютерную симуляцию, чтобы смоделировать население блазаров с разными параметрами. Им удалось подобрать такие условия, при которых блазары действительно могут производить зарегистрированное нейтрино. При этом новые данные не противоречат другим наблюдениям.
Пока это не окончательное доказательство, а лишь самый правдоподобный сценарий. Детектор KM3NeT ещё не достроен, и одного события недостаточно, чтобы сделать твёрдые выводы. Когда установка заработает полностью и накопится больше данных, учёные смогут проверить свои модели точнее.
Если связь с блазарами подтвердится, это сильно изменит представления о космических ускорителях. Учёные поймут, до каких невероятных энергий эти объекты могут разгонять частицы. Такие энергии недостижимы даже на самых мощных земных коллайдерах.
