Совместная работа международной команды астрофизиков при участии специалистов Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ" привела к открытию сигнала высокоэнергетических галактических фотонов. Данные получены из эксперимента Ферми и способны раскрыть происхождение высокоэнергетических нейтрино, ранее зафиксированных антарктической станцией IceCube. Результаты исследования представлены в авторитетном журнале "Physical Review-D".
Нейтрино: ключ к тайнам Вселенной
Эти удивительные частицы способны проникать туда, где другие останавливаются. Так, солнечные нейтрино несут нам данные о реакциях в ядре Солнца, а их высокоэнергетические собратья приходят к нам из глубин космоса, открывая доступ к информации, иными путями недостижимой.
Прорывное открытие в данных гамма-телескопа
Ученые НИЯУ "МИФИ" вместе с коллегами из Франции (Университет Париж-Дидро), Норвегии (Университет науки и технологий) и Швейцарии (Университет Женевы) проанализировали данные гамма-телескопа Ферми. При изучении сигналов с энергией выше 300 ГэВ они выявили ранее неизвестную составляющую в гамма-излучении.
Галактический источник сигнала
"Гамма-лучи внегалактических объектов с такой энергией поглощаются в межзвездной среде, — объясняет один из исследователей, профессор НИЯУ "МИФИ". — Внутри Галактики поглощение минимально. Это означает, что источник нового сигнала находится именно у нас, в Млечном Пути".
Связь нейтрино и гамма-излучения
Спектр найденной компоненты поразительно совпадает с аномально высоким потоком нейтрино из эксперимента IceCube. Учитывая, что нейтрино и гамма-фотоны схожих энергий рождаются вместе, была выдвинута гипотеза об их едином происхождении.
Две захватывающие модели
Для объяснения полученных данных ученые разработали две потенциальные модели. Первая предполагает генерацию нейтрино и гамма-излучения в близких областях Галактики вследствие взаимодействия космических лучей. Вторая модель указывает на возможный источник — распад частиц темной материи в пределах Млечного Пути.
Перспективы открытия
Определить верную модель помогут дальнейшие исследования пространственной структуры сигнала. Если подтвердится связь с распадом темной материи, важность открытия трудно переоценить. Но даже подтверждение близкого астрофизического источника станет огромным прорывом — мы сможем впервые точно определить происхождение порождающих нейтрино и гамма-лучи космических лучей.
Gigaton Water Detector: яркое будущее
Развитие работ в этом направлении получит новый импульс с вводом в строй нейтринного телескопа 'Gigaton Water Detector' на Байкале. Этот кубокилометровый проект, сравнимый к 2020 году по возможностям с IceCube, расположен в Северном полушарии. Такое положение дает уникальное преимущество для наблюдения центра нашей Галактики.
Источник: scientificrussia.ru
