Детектор IceCube впервые обнаружил нейтрино из Млечного Пути

После более чем десятилетнего поиска Детектор нейтрино IceCube в Антарктиде наконец-то нашли высокоэнергетические частицы из Млечного Пути. Это открытие открывает окно в то, как космические лучи формируют вселенную.

Диск Млечный путь невероятно яркий на каждой длине волны света, особенно в гамма-лучах, которые, как правило, сопровождаются нейтрино. Но любые нейтрино из нашей галактики исторически подавлялись более сильными сигналами из других галактик, поэтому мы не могли их наблюдать.

«Нам потребовалось 10 лет, чтобы найти галактическую плоскость в нейтрино», — говорит глава IceCube. Фрэнсис Халзен в Университете Висконсин-Мэдисон. «Это совершенно нелогично. Это как если бы вы вышли на улицу ночью и увидели яркое небо с активными далекими галактиками, но не Млечный Путь».

Исследователи применили новый алгоритм машинного обучения к данным, собранным IceCube в период с 2011 по 2021 год. Это позволило им помечать сигналы, которые ранее отбрасывались как шум, сохраняя более чем в 20 раз больше, чем методы, которые ранее использовались для выбора данных для анализа.

Они обнаружили диффузное свечение нейтрино высоких энергий которые, кажется, исходят из нашей собственной галактики, но конкретные источники этих нейтрино остаются неуловимыми. Как правило, нейтрино образуются, когда космические лучи, являющиеся частицами высокой энергии, путешествуя в космосе почти со скоростью света, сталкиваясь с другой материей и создавая потоки элементарных частиц и радиации.

Но откуда именно берутся эти космические лучи и как они получают такие высокие энергии, давно вызывает споры. Многие астрофизики считают, что они исходят от огромных черных дыр, яростно пожирающих окружающий их материал, но это не может быть источником космических лучей, создавших нейтрино, которые только что обнаружил IceCube. «В нашей галактике нет активной сверхмассивной черной дыры — наша бездействует», — говорит Халзен.

Следующий шаг — проследить происхождение нейтрино высоких энергий от того, что породило космические лучи они пришли из. «Космические лучи, кажется, доминируют в высокоэнергетической структуре нашей галактики — они явно играют важную роль», — говорит Халзен. «Теперь у нас есть этот прямой инструмент для идентификации источников, испускающих космические лучи, и мы уже работаем над этим».

Темы: