Cząstka-widmo wzbudziła sensację. Naukowcy nie mają pojęcia, co ją stworzyło

Nie lada zagadkę do rozwiązania mają fizycy zajmujący się badaniami nad wysokoenergetyczną cząstką, którą namierzyli z wykorzystaniem podwodnego detektora umieszczonego w Morzu Śródziemnym. Jak przyznają, na razie nie są w stanie wskazać obiektu, który mógłby wyemitować taką cząstkę.
Cząstka-widmo wzbudziła sensację. Naukowcy nie mają pojęcia, co ją stworzyło

Z tego względu określają ją mianem cząstki-widmo, którą udało się namierzyć dzięki wykorzystaniu podwodnego instrumentu znanego jako Cubic Kilometre Neutrino Telescope. Takowy umożliwia wykrywanie neutrin, których nie widać gołym okiem: potrzebne są do tego zaawansowane narzędzia. A tak się składa, że naukowcy nim dysponują i sugerują, że źródłem zidentyfikowanej emisji mogła być interakcja między wyjątkowo silnym promieniem kosmicznym a mikrofalowym promieniowaniem tła. 

Czytaj też: Legendarne zdjęcie kosmosu powróciło w wersji 3D. Teraz robi jeszcze większe wrażenie

Artykuł na temat ustaleń badaczy w tej sprawie został zaprezentowany na łamach Nature. Warto mieć na uwadze fakt, że ten niewątpliwy sukces nastąpił pomimo braku skończonych prac nad rzeczonym reaktorem. Innymi słowy: będzie on dalej rozwijany, co powinno przełożyć się na na jeszcze większe możliwości wykrywania zagadkowych cząstek w kolejnych latach.

Detekcja miała miejsce 13 lutego 2023 roku. I choć neutrina nieustannie przepływają przez nasze ciała w ogromnych ilościach, to wykrycie jednej takiej cząstki stanowi gigantyczne wyzwanie dla naukowców. Takie detekcje wymagają niebywałego wysiłku, o czym najlepiej świadczy to, iż wykrywacze muszą być umieszczane na dużej głębokości, wynoszącej nawet 3,5 kilometra pod powierzchnią morza.

Cząstka-widmo wykryta przez detektor umieszczony w wodach Morza Śródziemnego aż 30-krotnie pobiła dotychczasowy rekord energii neutrina

Zderzenia neutrin z wodą mogą prowadzić do powstawania tzw. mionów, które poruszają się niemal tak szybko, jak światło. Ich przemieszczaniu towarzyszą emisje znane jako promieniowanie Czerenkowa. I to właśnie na nim koncentrują się fizycy. Korzystając z dwóch różnych instrumentów: ORCA znajdującego się u wybrzeży Francji i ARCA zlokalizowanego u wybrzeży Sycylii,  fizycy dokonali detekcji KM3-230213A. 

Czytaj też: Ogromna kosmiczna kość złamała się przez pędzący obiekt. Wszystko widać na zdjęciach

Jego energia wyniosła 120 PeV. Co to oznacza w praktyce? Ano to, że neutrino z nim związane musiało mieć rekordową energię 220 PeV, czyli 30 razy więcej niż poprzedni rekordowy rezultat. Nauce nie są znane żadne obiekty, które mogłyby doprowadzić do wygenerowania tak potężnej energii. W myśl proponowanego scenariusza źródłem była eksplozja masywnej gwiazdy bądź rozbłysk gamma lub supermasywnej czarnej dziury pochłaniającej materii. Poza tym naukowcy wiedzą, iż sygnał dotarł do Ziemi z kierunku konstelacji Oriona.