پرتوهای کیهانی که از ذرات باردار الکتریکی بسیار پرانرژی تشکیل شده اند، پیوسته جو زمین را بمباران می کنند. این ذرات از اعماق فضا می آیند، آنها میلیاردها سال نوری را طی کرده اند. با این حال، آنها از کجا سرچشمه می گیرند؟ چه چیزی آنها را با چنین نیروی عظیمی در جهان پرتاب می کند؟ این پرسش‌ها از مهم‌ترین چالش‌های اخترفیزیک برای بیش از یک قرن بوده‌اند.
یک تیم تحقیقاتی بین المللی به رهبری دانشگاه وورتسبورگ و دانشگاه ژنو (UNIGE) یک جنبه از این راز را روشن می کند: تصور می شود که نوترینوها در بلازارها متولد می شوند، هسته های کهکشانی که توسط ابر پرجرم تغذیه می شوند. سیاه چاله ها.
سارا بوسون همیشه به آن به عنوان یک کار مهم فکر کرده است. در سال 2017، محقق و همکارانش برای اولین بار یک blazar (TXS 0506+056) را به عنوان منبع بالقوه نوترینو معرفی کردند. این مطالعه باعث ایجاد یک بحث علمی در مورد اینکه آیا واقعاً ارتباطی بین blazars و نوترینوهای پرانرژی.
پس از برداشتن این گام اولیه و مثبت، تیم پروفسور بوسون بودجه ای از شورای تحقیقات اروپا برای راه اندازی یک پروژه تحقیقاتی بلندپروازانه چند پیام رسان در ژوئن 2021 دریافت کرد. ضروری. هدف اصلی، روشن کردن منشأ نوترینوهای اخترفیزیکی است که به طور بالقوه تأیید می کند بلزارها به عنوان اولین منبع بسیار مطمئن نوترینوهای فراکهکشانی پرانرژی.
این پروژه اکنون اولین موفقیت خود را نشان می دهد. دانشمندان تأیید می‌کنند که بلازارها می‌توانند با اطمینان بی‌سابقه با نوترینوهای اخترفیزیکی در ارتباط باشند.
آندریا تراماسره از دانشگاه ژنو گفت: فرآیند برافزایش و چرخش سیاهچاله منجر به تشکیل جت‌های نسبیتی می‌شود، جایی که ذرات شتاب می‌گیرند و تا انرژی‌های هزار میلیاردی از انرژی نور مرئی ساطع می‌کنند! کشف ارتباط بین این اجرام و پرتوهای کیهانی ممکن است "سنگ روزتا" اخترفیزیک با انرژی بالا باشد!
دانشمندان از داده‌های نوترینو از رصدخانه IceCube Neutrino در قطب جنوب و BZCat، یکی از دقیق‌ترین فهرست‌های بلازارها استفاده کردند. با استفاده از این داده ها، آنها باید ثابت می کردند که بلازارهایی که موقعیت جهت آنها با موقعیت نوترینوها منطبق است تصادفی در آنجا نبوده اند.
سپس دانشمندان نرم افزاری را توسعه می دهند که می تواند تخمین بزند که چقدر توزیع این اجرام در آسمان یکسان است.
آندره آ تراماسره گفت: پس از چند بار انداختن تاس، متوجه شدیم که ارتباط تصادفی تنها یک بار در یک میلیون آزمایش می تواند از داده های واقعی فراتر رود! این شواهد محکمی است که نشان می‌دهد ارتباطات ما درست است.»
علیرغم موفقیت آنها، تیم مطالعه احساس می کند که تعداد چیزها در این نمونه اولیه فقط "نوک کوه یخ" است. آنها به لطف تلاش خود "شواهد رصدی جدید" را جمع آوری کرده اند، که جزء کلیدی در ایجاد مدل های دقیق تر از شتاب دهنده های اخترفیزیکی است.
دانشمندان اشاره کرد, آنچه که اکنون باید انجام دهیم این است که تفاوت اصلی بین اجسامی که نوترینو ساطع می کنند و اجسامی که منتشر نمی کنند را درک کنیم. این به ما کمک می‌کند تا بفهمیم که محیط و شتاب‌دهنده تا چه حد با هم صحبت می‌کنند. سپس می‌توانیم برخی از مدل‌ها را کنار بگذاریم، قدرت پیش‌بینی برخی دیگر را بهبود بخشیم و در نهایت، قطعات بیشتری را به پازل ابدی شتاب پرتو کیهانی اضافه کنیم!»
مرجع مجله:
- سارا بوسون، آندریا تراماسره و همکاران. آغاز سفر در سراسر جهان: کشف کارخانه های نوترینوهای فرا کهکشانی. منتشر شده 2022 14 جولای • © 2022. نویسنده(های). منتشر شده توسط انجمن نجوم آمریکابه DOI: 10.3847/2041-8213/ac7d5b
