Астрофизики обнаружили и изучили нейтринное излучение Млечного Пути

Российские астрофизики изучили весь набор данных с антарктической нейтринной обсерватории IceCube и пришли к выводу, что значимая часть фиксируемых ей нейтрино высоких энергий порождается объектами, расположенными внутри Млечного Пути. Об этом в среду сообщила пресс-служба МФТИ.

"Мы задались вопросом, приходит ли на Землю больше нейтрино от плоскости Галактики, чем с других направлений? Мы аккуратно собрали и изучили все случаи регистрации нейтрино высоких энергий за десять лет наблюдений и "увидели" в них Млечный Путь. Уровень статистической достоверности этих наблюдений составляет 99.996%, что редко встречается в нейтринной астрофизике, где пока еще мало качественных данных", - заявил научный сотрудник Физического института РАН (Москва) Александр Плавин, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Космические нейтрино сверхвысоких энергий представляют собой мельчайшие и самые легкие частицы материи, разогнанные до околосветовых скоростей. Пока ученые не имеют точных представлений о том, как они возникают. Некоторые астрономы предполагают, что эти частицы разгоняются в горячих останках взорвавшихся звезд внутри Млечного Пути, а другие считают, что их источником являются ядра и облака газа в далеких галактиках.

Последняя гипотеза начала набирать популярность в последние годы в связи с несколькими открытиями. В частности, несколько лет назад физики из обсерватории Пьера Оже нашли первые намеки на то, что все подобные частицы носят внегалактическое происхождение. Пять лет назад исследователи из нейтринной обсерватории IceCube, установленной на южном полюсе Земли, локализовали один из их возможных источников - черную дыру TXS 0506+056, расположенную в созвездии Ориона на расстоянии в 4,33 млрд световых лет от Земли.

Нейтринное сияние Галактики

С другой стороны, как отмечают Плавин и его коллеги, IceCube и российская установка "Ковер-2", построенная на площадке Басканской нейтринной обсерватории ИЯИ РАН, недавно зафиксировали высокоэнергетическое нейтрино, источником которой однозначно являлся объект внутри Млечного Пути. Это открытие заставило российских астрофизиков повторно изучить данные, полученные IceCube за все время работы, и попытаться определить происхождение зафиксированных им частиц.

В ходе этого анализа ученые попытались определить то, как много нейтрино двигалось в сторону Земли со стороны центра Галактики и той части ночного неба, где находится ее диск. Исследователи предположили, что в этой области будут сосредоточены все потенциальные источники галактических нейтрино высоких энергий, что сделает возможным обнаружение следов их существования в общем наборе данных с IceCube.

Для этого ученые вычислили примерное положение источников частиц с самыми высокими энергиями и наложили их на карту ночного неба, полученную при помощи гамма-волновых инструментов американской орбитальной обсерватории "Ферми". Ученые обнаружили, что число нейтрино было заметно выше в тех регионах карты, которые находились внутри диска галактики или рядом с ним.

По словам астрофизиков, подобная закономерность говорит о том, что значительная часть частиц высоких энергий, фиксируемых детекторами IceCube, действительно возникает внутри Млечного Пути. При этом ученые пока не могут объяснить, почему их источники находятся не только внутри диска Галактики, но и по соседству с ним. Последующие наблюдения, как надеются Плавин и его коллеги, помогут получить ответ на этот вопрос.