Kansainvälinen tutkijaryhmä on löytänyt ensimmäistä kertaa todisteita korkean energian neutriinopäästöistä aktiivisesta galaksista. Löytö tehtiin IceCube Neutrino Observatoryssa, National Science Foundationin rahoittamassa jättiläisneutrinoobservatoriossa, joka kattaa miljardi tonnia instrumentoitua jäätä 1-1.5 kilometriä Etelämantereen pinnan alapuolella lähellä etelänavaa.
Ryhmä löysi todisteita neutrinopäästö NGC 1068:sta, joka tunnetaan myös nimellä Messier 77, aktiivinen galaksi Cetuksen tähdistössä. Lähes 47 miljoonan valovuoden päässä Maasta sijaitsevaa galaksia voidaan tarkkailla suurilla kiikareilla.
Francis Halzen, Wisconsin-Madisonin yliopiston fysiikan professori ja IceCuben päätutkija, sanoi: "Yksi neutrino voi erottaa lähteen. Mutta vain havainnointi useilla neutriinoilla paljastaa kaikkein energisimpien kosmisten esineiden peittäneen ytimen. IceCube on kerännyt noin 80 neutriinoa teraelektronivolttienergiaa NGC 1068:sta, mikä ei vielä riitä vastaamaan kaikkiin kysymyksiimme. Silti ne ovat seuraava iso askel kohti neutrinoastronomian toteuttamista.
Toisin kuin valo, neutriinot voivat paeta maailmankaikkeusn tiheimpiä ympäristöjä valtavia määriä, ja he voivat tehdä niin välttäen enimmäkseen aineen ja tähtienvälistä tilaa läpäisevien sähkömagneettisten kenttien aiheuttamia häiriöitä. Vaikka tiedemiehet ovat visioineet neutriinojen tähtitiedestä yli 60 vuoden ajan, neutriinojen havaitseminen on äärimmäisen haastavaa, koska ne ovat vuorovaikutuksessa aineen ja säteilyn kanssa. neutriinot voi parhaiten vastata kysymyksiimme, jotka koskevat kosmoksen äärimmäisimpien esineiden toimintaa.
Denise Caldwell, NSF:n fysiikan osaston johtaja, sanoi: "US National Science Foundation keskittyy ensisijaisesti näihin kauaskantoisiin kysymyksiin vastaamisesta universumista, jossa elämme."
NGC 1068 on spiraaligalaksi. Siinä on löysästi haavoitetut käsivarret ja suhteellisen pieni keskellä oleva pullistuma. Suurin osa galaksin säteilystä syntyy materiaalista, joka putoaa a musta aukko miljoonia kertoja massiivisempi kuin meidän aurinko.
Hans Niederhausen, Michigan State Universityn tutkijatohtori ja yksi paperin pääanalysaattoreista, sanoi: "Viimeaikaiset mallit mustien aukkojen ympäristöissä Näissä kohteissa ehdotetaan, että kaasun, pölyn ja säteilyn tulisi estää gammasäteet, jotka muuten seuraisivat neutriinoja. Tämä neutriinojen tunnistus NGC 1068:n ytimestä parantaa ymmärrystämme supermassiivisten mustien aukkojen ympäristöstä."
Theo Glauch, tutkijatohtori Münchenin teknisestä yliopistosta (TUM) Saksasta, sanoi: "NGC 1068:sta voisi tulla standardikynttilä tuleville neutrinoteleskoopeille. Se on jo erittäin hyvin tutkittu kohde tähtitieteilijöille, ja neutriinojen avulla voimme nähdä tämän galaksin eri tavalla. Uusi näkemys tuo varmasti uusia oivalluksia."
Georgia Institute of Technologyn fysiikan professori ja IceCube Collaborationin tiedottaja Ignacio Taboada sanoi, "Nämä havainnot edustavat merkittävää parannusta aiempaan, vuonna 1068 julkaistuun NGC 2020 -tutkimukseen verrattuna. Osa tästä parannuksesta johtui parannetuista tekniikoista ja ilmaisimen kalibroinnin huolellisesta päivityksestä."
"Ilmaisimien toiminta- ja kalibrointitiimien työ mahdollisti paremmat neutriinojen suuntarekonstruktiot NGC 1068:n paikantamiseksi ja tämän havainnon mahdollistamiseksi. Tämän lähteen ratkaiseminen mahdollisti parannettujen tekniikoiden ja hienostuneiden kalibrointien ansiosta, mikä on tulosta IceCube-yhteistyön kovasta työstä.
Parannettu analyysi osoittaa tien kohti parhaita neutriinoobservatorioita, jotka ovat jo töissä.
Elisa Resconi, TUM:n fysiikan professori ja toinen pääanalysaattori, sanoi, "Pimeistyneen universumin paljastaminen on juuri alkanut, ja neutriinojen on määrä johtaa tähtitieteen uutta löytöjen aikakautta."
Lehden viite:
- ICECUBE Collaboration et ai. Todisteita läheisen aktiivisen galaksin NGC 1068 neutrinopäästöistä. tiede. DOI: 10.1126/science.abg3395
