Uluslararası bir bilim insanı ekibi, ilk kez aktif bir galaksiden yüksek enerjili nötrino emisyonunun kanıtını buldu. Keşif, Güney Kutbu yakınındaki Antarktika yüzeyinin 1 ila 1.5 kilometre altında 2.5 milyar tonluk aletli buza yayılan, Ulusal Bilim Vakfı tarafından finanse edilen dev bir nötrino gözlemevi olan IceCube Nötrino Gözlemevi'nde yapıldı.
Ekip bunun kanıtını buldu nötrino emisyonu Messier 1068 olarak da bilinen NGC 77, Balina takımyıldızı yönünde bulunan aktif bir gökadadır. Dünya'dan neredeyse 47 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunan galaksi, büyük dürbünlerle gözlemlenebiliyor.
Wisconsin-Madison Üniversitesi'nde fizik profesörü ve IceCube'un baş araştırmacısı Francis Halzen şunları söyledi: "Bir nötrino bir kaynağı seçebilir. Ancak yalnızca birden fazla nötrino ile yapılan gözlemler, en enerjik kozmik nesnelerin gizlenmiş çekirdeğini ortaya çıkarabilecektir. IceCube, NGC 80'den yaklaşık 1068 nötrino teraelektronvolt enerji biriktirdi ve bu, henüz tüm sorularımızı yanıtlamaya yetmiyor. Yine de nötrino astronomisinin gerçekleştirilmesine yönelik bir sonraki büyük adım bunlar.”
Işıktan farklı olarak nötrinolar ışıktan kaçabilir. EvrenBüyük miktarlarda, en yoğun çevrede bulunurlar ve bunu çoğunlukla maddeden ve yıldızlararası uzaya nüfuz eden elektromanyetik alanlardan kaynaklanan parazitlerden kaçınarak yapabilirler. Her ne kadar bilim insanları nötrino astronomisini 60 yılı aşkın bir süredir hayal ediyor olsa da, madde ve radyasyonla zayıf etkileşimleri nedeniyle nötrinoları tespit etmek son derece zordur. nötrinolar evrendeki en ekstrem nesnelerin işleyişine ilişkin sorularımızı en iyi şekilde yanıtlayabilir.
NSF Fizik Bölümü direktörü Denise Caldwell şunları söyledi: "İçinde yaşadığımız evrenle ilgili bu geniş kapsamlı soruları yanıtlamak, ABD Ulusal Bilim Vakfı'nın öncelikli odak noktasıdır."
NGC 1068 çubuklu sarmal bir gökadadır. Gevşek bir şekilde sarılmış kolları ve nispeten küçük bir merkezi çıkıntısı vardır. Galaksideki radyasyonun çoğu, malzemenin düşmesiyle üretilir. kara delik bizimkinden milyonlarca kat daha büyük güneş.
Michigan Eyalet Üniversitesi'nde doktora sonrası araştırmacı ve makalenin ana analizcilerinden biri olan Hans Niederhausen şunları söyledi: “Son modeller kara delik ortamları Bu nesnelerdeki bulgular, gaz, toz ve radyasyonun, normalde nötrinolara eşlik edecek olan gama ışınlarını engellemesi gerektiğini öne sürüyor. NGC 1068'in çekirdeğinden yapılan bu nötrino tespiti, süper kütleli kara deliklerin etrafındaki ortamlara dair anlayışımızı geliştirecek."
Almanya'daki Münih Teknik Üniversitesi'nde (TUM) doktora sonrası araştırmacı olan Theo Glauch şunları söyledi: “NGC 1068, gelecekteki nötrino teleskopları için standart bir mum haline gelebilir. Zaten gökbilimciler için çok iyi çalışılmış bir nesne ve nötrinolar bu galaksiyi farklı görmemizi sağlayacak. Yeni bir bakış açısı kesinlikle yeni anlayışlar getirecektir.”
Georgia Teknoloji Enstitüsü'nde fizik profesörü ve IceCube İşbirliği sözcüsü Ignacio Taboada şunları söyledi: "Bu bulgular, NGC 1068 hakkında 2020'de yayınlanan önceki bir çalışmaya göre önemli bir gelişmeyi temsil ediyor. Bu iyileşmenin bir kısmı gelişmiş tekniklerden ve dedektör kalibrasyonunun dikkatli bir şekilde güncellenmesinden geldi."
"Dedektör operasyonları ve kalibrasyon ekiplerinin çalışması, NGC 1068'in tam yerini belirlemek ve bu gözlemi mümkün kılmak için daha iyi nötrino yönlü yeniden yapılanmalara olanak sağladı. Bu kaynağın çözülmesi, IceCube İşbirliği'nin sıkı çalışmasının bir sonucu olan gelişmiş teknikler ve iyileştirilmiş kalibrasyonlar sayesinde mümkün oldu."
Geliştirilmiş analiz, hâlihazırda üzerinde çalışılan üstün nötrino gözlemevlerine giden yolu işaret ediyor.
TUM'da fizik profesörü ve diğer bir ana analizci olan Elisa Resconi, şuraya, "Gizlenmiş evrenin ortaya çıkışı daha yeni başladı ve nötrinolar astronomide yeni bir keşif çağına öncülük edecek."
Dergi Referans:
- ICECUBE İşbirliği ve ark. Yakındaki aktif galaksi NGC 1068'den nötrino emisyonunun kanıtı. Bilim. DOI: 10.1126/science.abg3395
