Обсерватория IceCube сможет точнее определять источники нейтрино
Ученые из Германии разработали новые алгоритмы, которые помогают искать источники загадочного космического излучения с помощью нейтринного детектора IceCube в Антарктиде. Новые методы расчета оказались в 4-5 раз точнее предыдущих и уже помогли опровергнуть одну из ведущих гипотез о происхождении этих частиц.
Космическое излучение — это постоянный поток частиц, который попадает на Землю из космоса. Откуда именно он берется, до сих пор остается одной из главных загадок астрофизики. Один из типов таких частиц — нейтрино. Они интересны тем, что почти не взаимодействуют с материей и летят через Вселенную по прямой, как посланники из далеких галактик. Это делает их идеальными кандидатами для поиска источников излучения. Детектор IceCube на Южном полюсе как раз и создан для того, чтобы улавливать эти частицы и по их траектории определять, откуда они прилетели.
Новый алгоритм, созданный исследовательской группой из Бохума, определяет энергию и направление нейтрино всего за 30 секунд. Эту информацию немедленно рассылают по всему миру. Астрономы в разных обсерваториях направляют телескопы в указанный участок неба. Они ищут там яркие и мощные объекты, которые могли бы быть источником частицы. Такие вспышки могут быть очень короткими, поэтому скорость обработки данных имеет решающее значение. Затем более медленный алгоритм уточняет первоначальный результат и делает вычисления в 4-5 раз точнее, чем раньше.
Благодаря этим алгоритмам ученые смогли перепроверить архивные данные и получили важный результат. Ранее перспективными кандидатами на роль источников нейтрино считали события приливного разрушения. Такое событие происходит, когда звезда подлетает слишком близко к черной дыре. Гравитация черной дыры растягивает и разрывает звезду на части.
В прошлом данные IceCube указывали на три случая, когда нейтрино могли прилететь как раз от таких событий. Однако после повторного анализа с помощью нового алгоритма выяснилось, что траектории нейтрино не совпадают с местоположением этих катаклизмов. Таким образом, эта гипотеза не подтвердилась.
Исследованием руководит группа профессора Анны Франковиак. Результаты этой работы уже представлены в трех научных публикациях. Поиск источников космических лучей продолжается, а новые точные инструменты дают надежду на скорые открытия.
Недавно ученые опровергли еще одну гипотезу о нейтрино. Они выяснили, что масса этих частиц не связана с темной материей.