Medzinárodný tím astrofyzikov za účasti Národnej výskumnej jadrovej univerzity „MEPhI“objavil v údajoch z Fermiho experimentu signál vysokoenergetických galaktických fotónov. Tento objav by mohol objasniť pôvod vysokoenergetických neutrín, ktoré predtým zaznamenali observatórium IceCube Neutrino Observatory v Amundsen-Scott, Antarktída. Tento objav bol publikovaný v časopise Physical Review-D.
Neutrino cestuje tam, kde sa zachytia ďalšie častice. Napríklad solárne neutrína pochádzajú z vnútra slnka a poskytujú informácie o termonukleárnych reakciách v slnečnom jadre. Vysokoenergetické neutrína k nám prichádzajú z doteraz neznámych mimozemských objektov a poskytujú informácie, ktoré nie sú dostupné pri iných metódach pozorovania.
Vedci z Národnej výskumnej jadrovej univerzity MEPhI spolu s kolegami z University of Paris-Diderot (Francúzsko), Nórskej univerzity vedy a techniky (Nórsko), Ženevskej univerzity (Švajčiarsko) pri štúdiu údajov Fermiho gama ďalekohľadu pri vysokých energiách (nad 300 GeV) objavili nový zložka v toku gama žiarenia.
„Pri energiách nad 300 GeV budú signály zo zdrojov mimo našej Galaxie silne potlačené v dôsledku absorpcie gama žiarenia v medzigalaktickom priestore. Navyše, vo vzdialenostiach v galaxii sa gama žiarenie prakticky neabsorbuje. Preto musí mať nová zložka zdroj v našej galaxii, “povedal RIA Novosti jeden z autorov štúdie, profesor NRNU MEPhI, Dmitrij Semikoz.
Podľa vedcov je spektrum novej zložky v dobrej zhode s neobvykle vysokým tokom neutrín, ktorý sa nedávno objavil v experimente IceCube. Pretože neutrína sa vždy „produkujú“spolu s gama lúčmi, ktoré majú podobné spektrum, vedci predpokladajú, že obe spektrá majú spoločný pôvod.
„V tomto dokumente sme navrhli dva modely na vysvetlenie všetkých údajov,“uviedol profesor Semikoz. - V prvom modeli sú neutrína a gama žiarenie produkované v blízkej oblasti Galaxie v dôsledku interakcie kozmického žiarenia. V druhom modeli sa neutrína a gama žiarenie objavili v dôsledku rozpadu temnej hmoty v našej galaxii. “
Ktorý z týchto modelov je správny, bude možné zistiť z nehomogenity signálu počas ďalších štúdií. Ak je zdrojom signálu rozpad tmavej hmoty, význam tejto štúdie sa dá len ťažko preceňovať. Ale aj v prípade blízkeho astrofyzikálneho zdroja sme mohli mať prvýkrát príležitosť nájsť zdroj kozmických lúčov, ktoré produkujú pozorované neutrína a gama lúče.
V súčasnosti sa v Rusku na dne jazera Bajkal buduje podvodný neutrínový ďalekohľad „Gigaton Water Detector“s objemom jedného kubického kilometra. Plánuje sa, že v roku 2020 sa baikalský ďalekohľad stane citlivosťou porovnateľnou s experimentom IceCube. A na pozorovanie centrálnej časti našej galaxie je baikalský ďalekohľad ešte vhodnejší ako IceCube, pretože sa nachádza na severnej pologuli (vedci z neutrína v Antarktíde pozorujú častice doslova „cez Zem“).
Propagačné video: