При разрушении звезд зарождаются частицы самых высоких энергий во Вселенной

разрушение звезды

Группа ученых обнаружила присутствие нейтрино высокой энергии — особенно неуловимой частицы — после разрушения звезды, когда она поглощается черной дырой. Это открытие, опубликованное в журнале Nature Astronomy, проливает новый свет на происхождение космических лучей сверхвысоких энергий — частиц с самой высокой энергией во Вселенной.

разрушение звезд черной дыройРабота, в которой участвовали исследователи из более чем двух десятков учреждений, включая Нью-Йоркский университет и немецкий исследовательский центр DESY, была сосредоточена на нейтрино — субатомных частицах, которые производятся на Земле только в мощных ускорителях.

Нейтрино, как и сам процесс их создания, трудно обнаружить, поэтому их открытие наряду с космическими лучами сверхвысоких энергий (КЛУВЭ), заслуживает внимания.

«Происхождение космических нейтрино высоких энергий неизвестно, в первую очередь потому, что их, как известно, трудно определить», — объясняет Сьерт ван Велзен, один из ведущих авторов статьи и постдокторант физического факультета Нью-Йоркского университета на момент открытия.
«Этот результат будет лишь вторым случаем, когда нейтрино высоких энергий проследят до их источника».

Предыдущее исследование ван Велзена, ныне работающего в Лейденском университете Нидерландов, и физика из Нью-Йоркского университета Гленнис Фаррар, соавтора новой статьи о природной астрономии, обнаружили некоторые из самых ранних свидетельств того, что черные дыры разрушают звезды в так называемых приливных срывах (TDE). Эти результаты создают основу для определения того, могут ли TDE нести ответственность за создание UHECR.

Исследование, опубликованное в Nature Astronomy, подтвердило этот вывод.

разрушение звезды

Когда звезда приближается к черной дыре, огромные приливные силы растягивают ее все больше и больше, пока она наконец не будет измельчена.

Ранее нейтринная обсерватория IceCube, Детектор, поддерживаемый Национальным научным фондом, расположенный на Южном полюсе, сообщил об обнаружении нейтрино, путь которого позже был прослежен переходной лабораторией Цвикки в Паломарской обсерватории Калифорнийского технологического института.

В частности, его измерения показали пространственное совпадение нейтрино высокой энергии и света, испускаемого после TDE — звезду поглотила черная дыра.

«Это говорит о том, что эти звездные дробления достаточно мощны, чтобы ускорять частицы высоких энергий», — объясняет ван Велзен.

«Обнаружение нейтрино, связанных с TDE, — это прорыв в понимании происхождения высоких энергий. Энергетические астрофизические нейтрино, идентифицированные детектором IceCube на Южном полюсе, источники которых до сих пор были неуловимы «, — добавляет Фаррар, который в своей статье 2009 года предположил, что КЛУВЭ могут быть ускорены в TDE.» Совпадение нейтрино-TDE также проливает свет на десятилетия. старая проблема: происхождение космических лучей сверхвысоких энергий».

Исследование поддержано грантами Национального научного фонда (грант CAREER 1454816, грант AAG 1616566, грант PIRE 1545949, грант NSF AST-1518052).

По материалам

(Visited 1 times, 1 visits today)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *