Ученые поймали высокоэнергетический сигнал внеземного происхождения

Международный коллектив астрофизиков при участии Национального исследовательского ядерного университета “МИФИ” обнаружил сигнал высокоэнергетических галактических фотонов в данных эксперимента Ферми.  Это открытие может пролить свет на происхождение высокоэнергетических нейтрино, ранее зарегистрированных нейтринной обсерваторией “IceCube” на антарктической станции Амундсен-Скотт. Сообщение об открытии опубликовано в журнале “Physical Review-D”.

Нейтрино проходит там, где другие частицы “застревают”. Например, солнечные нейтрино приходят из недр Солнца и дают информацию о термоядерных реакциях в Солнечном ядре. Высокоэнергетические нейтрино приходят к нам от неизвестных пока внеземных объектов и дают информацию, недоступную при других способах наблюдения.

Исследователи Национального исследовательского ядерного университета “МИФИ” совместно с коллегами из Университета Париж-Дидро (Франция), Норвежского университета науки и технологий (Норвегия), Университета Женевы (Швейцария) при изучении данных гамма телескопа Ферми на высоких энергиях (выше 300 ГэВ) обнаружили новую компоненту в потоке гамма-излучения.

Читайте также:  В Солнечной системе найдена суперземля

“При энергиях выше 300 ГэВ сигналы от источников, находящихся вне нашей Галактики, будут сильно подавлены из-за поглощения гамма-излучения в межгалактическом пространстве. При этом на расстояниях внутри Галактики гамма-излучение практически не поглощается. Таким образом, новая компонента должна иметь источник в нашей Галактике”, — рассказал РИА Новости один из авторов исследования, профессор НИЯУ МИФИ Дмитрий Семикоз.

По словам ученого, спектр новой компоненты хорошо согласуется с недавно обнаруженным в эксперименте IceCube аномально высоким потоком нейтрино. Так как нейтрино всегда “производится” вместе с гамма-излучением, имеющим похожий спектр, ученые предположили, что оба спектра имеют общее происхождение.

“В данной работе мы предложили две модели, объясняющие все данные – сообщил профессор Семикоз. – В первой модели нейтрино и гамма излучение произведены в близкой к нам области Галактики из-за взаимодействия космических лучей. Во второй модели нейтрино и гамма излучение возникли в результате распада темной материей в нашей Галактике”.

Читайте также:  Разговор с самим собой помогает похудеть

Какая из этих моделей правильная, можно будет установить по неоднородности сигнала при дальнейших исследованиях. Если источником сигнала является распад темной материи, важность данного исследования трудно переоценить. Но даже в случае близкого астрофизического  источника мы, возможно, впервые получили шанс найти источник космических лучей, которые производят наблюдаемые нейтрино и гамма излучение.

В настоящее время в России на дне озера Байкал строится подводный нейтринный телескоп ‘Gigaton Water Detector’ объемом в один кубический километр. Планируется, что в 2020 году байкальский телескоп станет сопоставим по чувствительности эксперименту IceCube. А для наблюдения центральной части нашей Галактики байкальский телескоп приспособлен даже лучше, чем IceCube, так как расположен в северном полушарии (исследователи нейтрино в Антарктиде наблюдают частицы буквально “сквозь Землю”).

Читайте также:  Ученые NASA обнаружили три пригодные для жизни планеты

Читайте также