Et internasjonalt team av astrofysikere med deltagelse av National Research Nuclear University "MEPhI" oppdaget et signal om høyeenergiske galaktiske fotoner i dataene fra Fermi-eksperimentet. Denne oppdagelsen kan belyse opprinnelsen til nøytrinoene med høy energi som tidligere er registrert av IceCube Neutrino Observatory i Amundsen-Scott, Antarktis. Funnet ble rapportert i tidsskriftet Physical Review-D.
Neutrinoen beveger seg der andre partikler setter seg fast. For eksempel kommer solnøytrinoer fra det indre av solen og gir informasjon om termonukleære reaksjoner i solkjernen. Nøytrinoer med høy energi kommer til oss fra ennå ukjente utenomjordiske gjenstander og gir informasjon som ikke er tilgjengelig med andre observasjonsmetoder.
Forskere ved National Research Nuclear University MEPhI sammen med kolleger fra University of Paris-Diderot (Frankrike), Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (Norge), Universitetet i Genève (Sveits), mens de studerte dataene til Fermi gamma-teleskopet ved høye energier (over 300 GeV), oppdaget en ny komponent i fluksen av gammastråling.
“Ved energier over 300 GeV vil signaler fra kilder utenfor vår Galaxy bli sterkt undertrykt på grunn av absorpsjon av gammastråling i intergalaktisk rom. Videre, på avstander innenfor Galaxy, absorberes gammastråling praktisk talt ikke. Dermed må den nye komponenten ha en kilde i vår Galaxy, sa en av forfatterne av studien, professor ved NRNU MEPhI, Dmitry Semikoz, til RIA Novosti.
I følge forskeren er spekteret til den nye komponenten i god overensstemmelse med den unormalt høye fluxen av nøytrinoer som nylig ble oppdaget i IceCube-eksperimentet. Siden nøytrinoer alltid er "produsert" sammen med gammastråler, som har et lignende spekter, har forskere antatt at begge spektra har et felles opphav.
"I denne artikkelen har vi foreslått to modeller for å forklare alle dataene," sa professor Semikoz. - I den første modellen produseres nøytrinoer og gammastråling i nærområdet av galaksen på grunn av samspillet mellom kosmiske stråler. I den andre modellen oppstod nøytrinoer og gammastråling som et resultat av forfallet av mørk materie i vår Galaxy.
Hvilke av disse modellene er riktige, vil det være mulig å fastslå fra signalets inhomogenitet under videre studier. Hvis kilden til signalet er forfallet til mørk materie, kan viktigheten av denne studien neppe overvurderes. Men selv i tilfelle av en nærliggende astrofysisk kilde, kan vi ha hatt en sjanse for første gang å finne en kilde til kosmiske stråler som produserer de observerte nøytrinoene og gammastrålene.
For tiden i Russland, ved bunnen av innsjøen Baikal, bygges et undervannsneutrino-teleskop 'Gigaton Water Detector' med et volum på en kubikk kilometer. Det er planlagt at Baikal-teleskopet i 2020 vil bli sammenlignbart i følsomhet for IceCube-eksperimentet. Og for å observere den sentrale delen av vår Galaxy, er Baikal-teleskopet enda bedre egnet enn IceCube, siden det ligger på den nordlige halvkule (nøytrino-forskere i Antarktis observerer partikler bokstavelig talt "gjennom jorden").
Salgsfremmende video:
