Sci/Tech

Kako nastaju neutrini?

Otkriveno porijeklo najsitnijih svemirskih čestica

Ruski astrofizičari prvi su utvrdili kako nastaju najsitnije i jedne od najtajanstvenijih kosmičkih čestica – neutrini.

Otkriveno porijeklo najsitnijih svemirskih čestica Foto: AZoNano
SputnjikIzvor

Prema rezultatima istraživanja objavljenog u časopisu „Astrofizikal Džurnal”, ispostavilo se da se visokoenergetski neutrini rađaju u blizini crnih rupa u centrima dalekih aktivnih galaksija.

Neutrin predstavlja jednu od najtajanstvenijih elementarnih čestica. Naučnici do danas ne znaju čak ni njihovu masu, toliko je mala. Neutrini slobodno prolaze kroz predmete, ljude, pa čak i našu planetu.

Neutrini se kreću brzinom svjetlosti

Fizičari su naučili da uspješno otkrivaju visokoenergetske neutrine, koji nam dolaze iz kosmosa u interakcijama s metama neutrinskih detektora, ali do sada, nije bilo poznato gdje nastaju kosmički neutrini.

Izvori kosmičkih neutrina traženi su u gama-zracima, jer se smatralo da ove čestice vjerovatno nastaju istovremeno s gama-zračenjem.

Ruski naučnici uporedili su podatke dobijene preko neutrinskog teleskopa „AjsKjub” u Antarktidi s radio-astronomskim posmatranjima kvazara — aktivnih jezgara udaljenih galaksija i utvrdili vezu između rođenja kosmičkih neutrina i bljeskova kvazara.

Prema istraživanju naučnika, u centrima tih galaksija nalaze se supermasivne crne rupe, koje apsorbuju okolnu materiju. Tokom dospijevanja materije u crnu rupu, dio čestica se izbacuje natrag, ubrzava i tako nastaju neutrini, koji zatim brzinom svjetlosti lete Univerzumom.

Visokoenergetski neutrini mogu da nastanu samo pomoću protona, koji lete skoro brzinom svjetlosti. Neutrinska opservatorija „AjsKjub” od 2010. godine registruje kosmičke neutrine i mjeri njihovu energiju i pravce dolaska.

Veliki uspjeh u neutrinskoj astrofizici

Analizirajući porijeklo neutrina ultra-visokih energija — više od 200 biliona elektron-volti — naučnici su utvrdili da pravci iz kojih na Zemlju stižu neutrini ultra-visokih energija, ukazuju na sjajne kvazare, prema podacima mreže radio-teleskopa širom svijeta.

Kako bi provjerili svoju hipotezu, naučnici su iskoristili podatke ruskog radio-astronomskog teleskopa RATAN-600 na Sjevernom Kavkazu. Oni su ukupno analizirali oko pedesetak visokoenergetskih neutrina, koje je registrovala opservatorija „AjsKjub”.

Rezultati su potvrdili da kosmički ultra-energetski neutrini nastaju u kvazarnim centrima s masivnim crnim rupama, akrecionim diskovima i emisijom izuzetno vrelog gasa.

– Rezultat mi je u početku izgledao ‘previše dobar’, ali detaljnom analizom podataka i višestrukim provjerama, utvrdili smo očiglednu vezu neutrinskih događaja i radio-emisije, koja je zatim provjerena višegodišnjim mjerenjima radijacionih bljeskova na radio-teleskopu RATAN-600 Specijalne astrofizičke opservatorije. Ovo je veliki uspjeh u neutrinskoj astrofizici i sada će za naše otkriće biti potrebno teorijsko objašnjenje– naglašava jedan od autora istraživanja Sergej Troicki.

Naučnici se pripremaju za provjeru svog rezultata pomoću Bajkalskog neutrinskog teleskopa, koji se trenutno dovršava na dnu jezera Bajkal, a prikupljanje podataka već je počelo.

Portal Analitika