Yüksek enerjiye sahip elektrik yüklü parçacıklardan oluşan kozmik ışınlar sürekli olarak dünyanın atmosferini bombalar. Bu parçacıklar uzayın derinliklerinden geliyor, milyarlarca ışık yılı yol kat ettiler. Ancak nereden geliyorlar? Onları bu kadar muazzam bir güçle Evren'e fırlatan şey nedir? Bu sorular yüzyılı aşkın bir süredir astrofizikteki en önemli zorluklar arasında yer alıyor.
liderliğindeki uluslararası bir araştırma ekibi Würzburg Üniversitesi ve Cenevre Üniversitesi (UNIGE) bu gizemin bir yönüne ışık tutuyor: Nötrinoların süper kütleli enerjiyle beslenen galaktik çekirdekler olan blazarlarda doğduğu düşünülüyor. kara delikler.
Sara Buson bunu her zaman önemli bir görev olarak düşünmüştür. 2017 yılında araştırmacı ve arkadaşları ilk kez bir blazar'ı (TXS 0506+056) potansiyel bir nötrino kaynağı olarak tanıttı. Bu çalışma, blazarlar ile blazarlar arasında gerçekten bir bağlantı olup olmadığı konusunda bilimsel bir tartışmayı ateşledi. yüksek enerjili nötrinolar.
Bu ilk olumlu adımı attıktan sonra Prof. Buson'un ekibi, Haziran 2021'de iddialı bir çoklu haberci araştırma projesini başlatmak için Avrupa Araştırma Konseyi'nden finansman aldı. Evrenden gelen çok sayıda sinyali (veya "habercileri", örneğin nötrinoları) analiz etmek, gerekli. Birincil amaç, astrofiziksel nötrinoların kökenine ışık tutmak ve potansiyel olarak bu durumu doğrulamaktır. Blazars yüksek enerjili galaksi dışı nötrinoların ilk kesin kaynağı olarak.
Proje şu anda ilk başarısını gösteriyor. Bilim insanları, blazarların astrofiziksel nötrinolarla benzeri görülmemiş bir kesinlikle ilişkilendirilebileceğini doğruladı.
Cenevre Üniversitesi'nden Andrea Tramacere şunları söyledi: "Birikim süreci ve kara deliğin dönüşü, parçacıkların hızlandırıldığı ve görünür ışığın bin milyar enerjisine kadar radyasyon yaydığı göreli jetlerin oluşumuna yol açıyor! Bu cisimler ile kozmik ışınlar arasındaki bağlantının keşfi, yüksek enerji astrofiziğinin 'Rosetta taşı' olabilir!”
Bilim insanları, Antarktika'daki IceCube Nötrino Gözlemevi'nden ve blazarların en doğru kataloglarından biri olan BZCat'tan alınan nötrino verilerini kullandı. Bu verileri kullanarak, yön pozisyonları nötrinolarınkiyle çakışan blazarların tesadüfen orada olmadıklarını kanıtlamaları gerekiyordu.
Bilim insanları daha sonra bu nesnelerin gökyüzündeki dağılımlarının ne kadar aynı göründüğünü tahmin edebilecek bir yazılım geliştiriyor.
Andrea Tramacere şunları söyledi: "Zarları birkaç kez attıktan sonra, rastgele ilişkinin gerçek verilerdeki ilişkiyi ancak milyon denemede bir geçebileceğini keşfettik! Bu, çağrışımlarımızın doğru olduğuna dair güçlü bir kanıttır.”
Başarılarına rağmen çalışma ekibi, bu ilk örnekteki şeylerin sayısının yalnızca "buzdağının görünen kısmı" olduğunu düşünüyor. Astrofizik hızlandırıcıların daha doğru modellerinin oluşturulmasında temel bileşen olan çabaları sayesinde “yeni gözlemsel kanıtlar” topladılar.
Bilim adamları ünlü, "Şimdi yapmamız gereken şey, nötrino yayan nesneler ile yaymayan nesneler arasındaki temel farkı anlamaktır. Bu, çevre ve hızlandırıcının birbirleriyle ne ölçüde 'konuştuğunu' anlamamıza yardımcı olacaktır. Daha sonra bazı modelleri eleyebileceğiz, diğerlerinin tahmin gücünü artırabileceğiz ve sonunda kozmik ışın ivmesinin sonsuz bilmecesine daha fazla parça ekleyebileceğiz!
Dergi Referans:
- Sara Buson, Andrea Tramacere ve diğerleri. Evrende Bir Yolculuğa Başlamak: Galaksi Dışı Nötrino Fabrikalarının Keşfi. Yayınlanma Tarihi: 2022 Temmuz 14 • © 2022. Yazar(lar). Tarafından yayınlandı Amerikan Astronomi Topluluğu. DOI: 10.3847/2041-8213/ac7d5b
