نوترینوها دیده شده اند که از یک کهکشان پوشیده شده عجیب می آیند


ردیابی نوترینوهای کیهانی دشوار است – این فقط یک بار قبلا انجام شده است – اما محققان رصدخانه IceCube در قطب جنوب 79 مورد از آنها را به کهکشان اصلی خود ردیابی کرده اند.

فضا


3 نوامبر 2022

نمای جلوی آزمایشگاه IceCube در هنگام غروب، با آسمان پرستاره که نمایی از کهکشان راه شیری را در بالای سر نشان می‌دهد و نور خورشید در افق باقی مانده است.

آزمایشگاه آیس کیوب نوترینوها را به کهکشان مبداشان ردیابی کرده است

مارتین ولف، آیس کیوب/NSF

رصدخانه نوترینوهای IceCube در قطب جنوب، دومین منبع نوترینوهای پرانرژی را از فضا پیدا کرده است. شناسایی این ذرات بسیار سخت است و حتی به سختی می توان آنها را به منابع آنها ردیابی کرد، اما آنها در کل جهان نفوذ می کنند. این کشف به ما امکان می دهد تا درک بهتری از محل شکل گیری آنها داشته باشیم.

محققان IceCube به رهبری فرانسوا هالزن در دانشگاه ویسکانسین-مدیسون، اولین منبع قطعی خود را برای یک نوترینوی کیهانی پرانرژی در سال 2017 یافتند: بلزاری به نام TXS 0506+056 که یک جت عظیم انرژی را به سمت زمین پرتاب می کند. این کشف با کمک بسیاری از تلسکوپ های دیگر انجام شد، اما با استفاده از یک روش به روز شده برای تجزیه و تحلیل تقریباً یک دهه داده، تیم توانست دومین منبع نوترینوی خود به نام NGC 1068 را بدون هیچ کمک خارجی پیدا کند.

محققان 79 نوترینو پر انرژی را در این کهکشان نسبتاً نزدیک ردیابی کردند. هالزن می‌گوید: «زمانی که ما برای اولین بار این داده‌های 10 ساله را منتشر کردیم، NCG 1068 وجود داشت، اما مطمئن نبودیم که آیا این یک نوسان پس‌زمینه است یا یک منبع واقعی.» اکنون می دانیم که اینها نوسانات نیستند.»

نوترینوهای کیهانی زمانی تولید می‌شوند که یک پروتون با ذره‌ای دیگر برخورد می‌کند و بارانی از ذرات بنیادی ایجاد می‌کند که برخی از آنها بعداً تجزیه می‌شوند و نوترینو آزاد می‌کنند. به نظر می رسد NGC 1068 یک محیط تقریباً عالی برای این اتفاق باشد. این یک کهکشان فعال است، به این معنی که سیاهچاله مرکزی آن ماده را در خود فرو می برد و تشعشعات قدرتمندی ایجاد می کند. اما مرکز آن در یک گره متراکم از گاز و غبار پوشانده شده است، که سیاهچاله را پنهان می کند در حالی که به تشعشع چیزی می دهد تا برای تولید نوترینوها برخورد کند.

کهکشان‌هایی مانند این بسیار فعال‌تر از بلازارهای مشابه TXS 0506+056 هستند، بنابراین این کشف می‌تواند به توضیح اینکه چرا نوترینوهای کیهانی زیادی در اطراف جهان شناور هستند کمک کند. “پراکنده [flow of neutrinos] هالزن می‌گوید که چیزی که از کیهان می‌بینیم، حدود 100 برابر بزرگ‌تر از آن چیزی است که از این منبع به‌تنهایی به دست می‌آوریم، بنابراین هنوز جای شگفتی‌ها وجود دارد، اما اگر مجبور بودم کیف پولم را شرط ببندم، روی این نوع شی خواهد بود.

محققان اکنون در تلاش هستند تا روش های تجزیه و تحلیل خود را اصلاح کنند و آشکارساز را بهبود بخشند تا بتوانیم نوترینوهای بیشتری را ردیابی کنیم و نحوه ساخت آنها را بهتر درک کنیم.

مرجع مجله: علوم پایه، DOI: 10.1126/science.abg3395

برای سفر در کهکشان و فراتر از هر جمعه، برای خبرنامه رایگان Launchpad ما ثبت نام کنید

درباره این موضوعات بیشتر بدانید:


منبع: https://www.newscientist.com/article/2345250-neutrinos-have-been-spotted-coming-from-a-strange-shrouded-galaxy/?utm_campaign=RSS%7CNSNS&utm_source=NSNS&utm_medium=RSS&utm_content=home

توسط احمد گل کار

احمد گل کار