14.06.2020
Откуда берутся нейтрино — загадочные элементарные частицы с крайне малой массой, обладающие феноменальной способностью свободно проникать сквозь предметы? Этот вопрос ученых интересовал давно, и, похоже, российским исследователям удалось найти на него ответ. О роли наземных инструментов Специальной астрофизической обсерватории РАН (САО РАН) в недавнем открытии источников нейтрино высоких энергий рассказала заместитель директора по научной работе (РАТАН-600) Юлия СОТНИКОВА:
— Радиотелескоп РАТАН-600 — инструмент коллективного пользования, многие годы на нем ведут наблюдения компактных внегалактических объектов наши коллеги из Физического института им. П.Н.Лебедева РАН (ФИАН). За последние десять лет были исследованы несколько тысяч ярких квазаров, и именно долговременный мониторинг позволил обнаружить связь между ними и космическими нейтрино высоких энергий.
Чем хорош ветеран РАТАН-600? За счет антенны кольцевой формы диаметром 600 м он позволяет за две-три минуты получить радиоспектр космического объекта в диапазоне частот 1-20 гигагерц. Это главное преимущество телескопа, которое делает его уникальным. Сложилось так, что в списке объектов исследования коллег из ФИАН был квазар В0506+056, который на первый взгляд казался ничем не примечательным. Однако в сентябре 2017 года нейтринной обсерваторией в Антарктиде Ice Cube было зарегистрировано уникальное событие — нейтрино ультравысоких энергий, происхождение которого не может быть объяснено никаким из ранее обнаруженных астрофизических источников нейтрино. Направление прихода нейтрино совпадало с направлением на этот квазар.
Наблюдательный материал проанализирован учеными ФИАН, МФТИ и Института ядерных исследований РАН. Они изучали нейтрино сверхвысоких энергий (более 200 триллионов электрон-вольт), регистрируемые телескопом IceCube. Идея сравнить области прихода нейтрино с областями расположения квазаров на небе и их активностью в радиодиапазоне была неожиданной и своевременной. Тогда и произошло чудо. Момент регистрации нейтрино совпал с началом радиовспышки в квазаре В0506+06, которая была зарегистрирована на РАТАН-600. В январе нынешнего года нейтринная обсерватория зарегистрировала новое нейтринное событие. Астрофизики начали интенсивные наблюдения второго квазара — кандидата в источники нейтрино сверхвысоких энергий. И снова заметили, что в момент регистрации нейтрино в квазаре начинается радиовспышка. Чтобы подтвердить факты таких совпадений, астрофизики проанализировали большой объем наблюдений квазаров на РАТАН-600, на радиоинтерферометрах (сеть телескопов, позволяющая получать изображения космических объектов с высоким разрешением) и события регистрации нейтрино обсерваторией IсeCube за 10 лет.
Несмотря на то что погрешности измерений у нейтринных телескопов велика, были получены два принципиальных вывода. Первый — области появления нейтрино сверхвысоких энергий и области расположения ярких квазаров совпадают (по данным радиоинтерферометров). Второй — моменты прихода «неуловимых» частиц приходятся на начало радиовспышек в квазарах. Последний вывод получен на основе анализа данных РАТАН-600.
Результат требует дальнейшего изучения. В настоящее время уже поданы новые заявки на наблюдения нейтринных событий с помощью радиотелескопа. Национальный комитет по тематике российских телескопов рассмотрит их в ближайшее время. Повышенную интенсивность исследований этих объектов демонстрируют и наши зарубежные коллеги. Еще более важно теоретическое обоснование связи между нейтрино и квазарами. Здесь должны помочь массовые наблюдения квазаров на РАТАН-600.
Записал Станислав Фиолетов
Нет комментариев