Телескоп на дне Байкала подтвердил «нейтринную аномалию» Млечного Пути
Сверхсовременная нейтринная обсерватория, расположенная на дне озера Байкал, помогла российским астрофизикам обнаружить необъяснимую аномалию в Млечном Пути. Выяснилось, что диск нашей Галактики вырабатывает колоссальное количество высокоэнергетических нейтрино — гораздо больше, чем ученые полагали до сих пор. Это ставит под сомнение большинство теорий, касающихся происхождения этих загадочных элементарных частиц.
Байкальский нейтринный телескоп введен в строй меньше четырех лет назад, но уже стал важнейшим элементом Глобальной нейтринной сети (GNN) — наряду с ANTARES, IceCube или KM3NeT. Крупнейшее пресноводное озеро на планете позволяет идентифицировать сверхскоростные частицы по черенковскому излучению. Неудивительно, что российские астрофизики развернули программу исследований, даже не дожидаясь окончания его постройки — более шести лет назад. И результаты не замедлили себя ждать: анализ собранных данных потенциально способен перевернуть часть имеющихся представлений о нейтрино и их происхождении.
При изучении свойств частиц сверхвысоких энергий коллектив во главе с главным научным сотрудником Института ядерных исследований РАН Сергеем Троицким вскрыл крайне любопытную деталь. А именно: необычно высокую интенсивность выработки нейтрино диском Млечного Пути.
Ученых интересовали частицы с энергией, превышающей 200 ТэВ (тераэлектронвольт). И за период с 2018 по 2024 год они зарегистрировали в общей сложности восемь пучков таких частиц. Причем энергия некоторых из них превысила умопомрачительные 1200 ТэВ. А сопоставление данных с картой звездного неба в гамма-диапазоне показал, что из них от 26% до 49% с почти стопроцентной вероятностью прибыли изнутри нашей Галактики, а не из-за ее пределов.
Ранее считалось, что только 10% (в лучшем случае) высокоэнергетических нейтрино, достигающих Земли, рождаются где-то в Млечном Пути. Столь явное несоответствие фактических данных прогнозам почти неизбежно влечет за собой пересмотр основополагающих научных концепций.
Причины подобного эффекта пока неясны, как и механизмы возникновения «лишних» нейтрино. Но эти частицы уже не в первый раз становятся индикаторами грядущих перемен в астрофизике. Так, нейтрино, зародившиеся в ходе взрывов сверхновых, способны серьезно поколебать Стандартную космологическую модель, потенциально открыв ученым дорогу к освоению «новой физики». А «стерильные» нейтрино могут стать ответом на загадку темной материи.