Neutrino s vysokou energií by mohlo pocházet z binární supermasivní černé díry

10. 10. 2019
Neutrina Černé díry Supernovy

V roce 2017 se vědcům podařilo poprvé identifikovat zdroj vysokoenergetických neutrin z hlubokého vesmíru. Přišlo k nám z 3,8 miliard světelných let vzdáleného blazaru TXS 0506+056, ten však dodnes zůstává jediným zdrojem tohoto druhu neutrin a vědci zřejmě přišli na to proč: v jádru této galaxie se totiž zřejmě nachází vzácná binární supermasivní černá díra.



Neutrina

Neutrina jsou subatomární částice, které jen velmi slabě reagují s okolní hmotou. Mají neutrální elektrický náboj a nejnižší hmotnost ze všech částic, které nějakou hmotnost mají. Se svým okolím reagují pouze skrz gravitaci a slabou jadernou sílu.
Neutrina vznikají při jaderných reakcích, ale také například ve Slunci. Vedle nich také existují také neutrina, která k nám přichází z hlubokého vesmíru. Zatím jsou známy pouhé dva zdroje: supernova SN 1987A v sousední galaxii a blazar TXS 0506+056 vzdálený 3,8 miliard světelných let. Blazar je vzdálená galaxie s aktivním jádrem, ze kterého vychází proud energetických částic namířený přímo k Zemi.

Na rozdíl od neutrin ze Slunce a ze supernovy SN 1987A, mají neutrina z blazaru výrazně vyšší energii. Solární neutrina k nám přicházejí nejčastěji s energií do 400 keV, mohou však narůst až na 18 MeV - neutrina z blazaru nicméně mají 290 TeV.

Podle nové studie dostalo toto neutrino svou energii v proudu radiace z blazaru, který působil jako urychlovač částic. Hlubší analýza tohoto signálu ukázala, že nejde o homogenní proud radiace, ale je naopak proměnlivý a zdá se, že jednotlivé části tohoto spolu vzájemně kolidují.

Takové chování by mohlo být podle vědců způsobeno několika cestami: mohlo by jít o srážky dvou proudů z rozdílných zdrojů, nebo by mohlo jít o dva proudy z jednoho zdroje, které vznikly v rozdílném čase. Mohlo by to nicméně také indikovat, že v jádru vzdálené galaxie, kde neutrino vzniklo, nedřímá jedna supermasivní černá díra, ale hned dvě.

Existenci binárních supermasivních černých děr vědci předpověděli už dříve jako následek spojení dvou masivních galaxií, doposud však nebyla žádná potvrzena. Blazar TXS 0506+056 je každopádně výjimečný, už jen tím, že k nám vyslal neutrino s vysokou energií.
Líbí se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu.

Více informací k tématu
Chcete vědět o dalším článku?

Následujte LIVINGfUTURE na sociálních sítích.


Líbil se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu.

Další zprávy z kategorie Neutrina

Německý experiment výrazně zpřesnil odhadovanou maximální hmotnost neutrin

18. 9. 2019

Němečtí vědci zveřejnili výsledky prvních několika týdnů provozu experimentu KATRIN, který studuje neutrina. Podle jejich studie je maximální hmotnost neutrina 1,1 eV, což je výrazné zpřesnění oproti předchozí hodnotě 2 eV. Zjistit hmotnost neutrin je složité, protože jen slabě reagují se svým okolím, vědci tak zatím pouze odhadují jejich maximální hmotnost.

celý článek

Detektor temné hmoty pozoroval vzácnou subatomární reakci neutrin

25. 4. 2019

Zařízení XENON1T navržené speciálně pro detekci temné hmoty pozoruje něco, na co nebylo zrovna postavené: vzácnou reakci dvojitého elektronového záchytu a emisi dvou neutrin. Neutrina by mohla být po fotonech druhým nejčastějším prvkem ve vesmíru, nicméně příliš nereagují s běžnou hmotou a jsou tak téměř nepozorovatelná. Pozorovaná reakce a nový výzkum by nám o nich mohly říct mnoho nového.

celý článek

Observatoř na jižním pólu detekovala částici, kterou si vědci neumí vysvětlit

2. 10. 2018

Observatoř na jižním pólu detekovala částici, kterou si vědci neumí vysvětlitObservatoř ANITA umístěná v balónu nad jižním pólem Země detekovala za posledních 13 let dvakrát zvláštní událost, kterou si vědci zatím nedokáží vysvětlit. Jde o subatomární částici, která proletěla atmosférou, dopadla na povrch naší planety, proletěla jejím jádrem a vydala se zpět do atmosféry a do vesmíru. Při svojí cestě Zemí vygenerovala velmi slabé pulzy rádiových vln, které zachytila observatoř více než 30 kilometrů nad povrchem Antarktidy.

celý článek

Vědci ve Fermilabu mohli poprvé zkoumat jádra atomů pomocí neutrin se známou energií

15. 4. 2018

Neutrina jsou subatomární částice bez elektrického náboje, které reagují s okolní hmotou pouze skrze slabou nukleární sílu. Díky této jejich podstatě jsou zajímavým nástrojem na zkoumání jader atomů, je však velmi obtížné změřit jejich energii, což je při zkoumání kolizí s atomy poměrně důležitá informace. Tento kousek se nyní poprvé podařil vědcům v americké laboratoři Fermilab. V rámci experimentu MiniBooNE použili neutrina, která měla energii přesně 236 MeV.

celý článek

Vědci stále čekají na detekci vzácné reakce, která produkuje antihmotovou verzi neutrina

28. 3. 2018

Mezinárodní tým vědců spustil v Itálii experiment, který má za cíl rozhodnout, zda mají neutrina svůj ekvivalent v antihmotě. Hledají tak odpověď na otázku, proč je vesmír tvořený převážně hmotou a ne antihmotou, když teoreticky měly vzniknout oba druhy hmoty při velkém třesku ve stejném množství. Mohly by za tím totiž stát právě neutrina, u kterých existuje podezření, že jsou si sama sobě antičásticí. Dosavadní výsledky za první rok chodu experimentu ještě rozhodnou odpověď nepřinesly, pokračuje tedy dál.

celý článek

Měření observatoře na jižním pólu ukazují, že Země absorbuje energetická neutrina

26. 11. 2017

Podle studie publikované v listopadovém vydání magazínu Nature jsou neutrina na své cestě absorbovaná v naší planetě. Autoři studie tak usuzují z měření částicového detektoru IceCube umístěného nedaleko jižního pólu. Neutrina jsou subatomární částice, které procházejí v obrovských množstvích veškerou hmotou, u těch vysoce energetických však dochází k interakcím s protony a neutrony. Pozorované chování neutrin odpovídá předpovědím standardního modelu částicové fyziky.

celý článek

Neutrina jsou skutečně pomalejší než světlo, vědci potvrdili chybné měření jejich rychlosti

11. 6. 2012

Neutrina jsou skutečně pomalejší než světlo, vědci potvrdili chybné měření jejich rychlostiLoni na podzim oznámili vědci z CERNu, že změřili rychlost neutrin, která měla být rychlejší než světlo, což podle aktuálně přijímaných teorií není možné. V pátek ale CERN potvrdil, že experiment byl ovlivněn chybou a neutrina při něm ve skutečnosti rychlost světla nepřekročila. Einsteinovy teorie tedy nadále platí a rychlost světla je nadále nepřekonatelný limit pro vše ve vesmíru.

celý článek