Neutríno je jednou z najzáhadnejších elementárnych častíc. Vedci doteraz nepoznajú ani jej hmotnosť, pretože je príliš malá. Neutrína voľne prenikajú predmetmi, ľuďmi, a dokonca aj našou planétou.
Fyzici sa naučili úspešne detekovať vysokoenergetické neutrína prichádzajúce k nám z vesmíru v ich interakciách s cieľmi neutrinových detektorov, ale kde vznikajú kozmické neutrína, doteraz nevedeli. Zdroje vesmírnych neutrín hľadali hlavne v lúčoch gama, pretože predpokladali, že tieto častice by mali vznikať spoločne s gama žiarením.
Ruskí vedci z Fyzikálneho inštitútu P. N. Lebedeva, Moskovského fyzikálneho a technologického inštitútu a Ústavu jadrových výskumov RAV porovnali údaje získané pomocou neutrónového teleskopu IceCube v Antarktíde s rádioastronomickými pozorovaniami kvazarov, aktívnych jadier vzdialených galaxií, a našli súvislosť medzi vznikom vesmírnych neutrín a zábleskami kvazarov.
Podľa vedcov sa uprostred takých galaxií nachádzajú supermasívne čierne diery, ktoré absorbujú okolitú hmotu. Počas pádu hmoty na čiernu dieru je časť prúdu častíc vrhnutá späť, naberá rýchlosť a dochádza k vzniku neutrín, ktoré potom letia rýchlosťou svetla celým vesmírom.
Vysokoenergetické neutrína môžu vznikať len s pomocou protónov, ktoré sa rozleteli takmer rýchlosťou svetla. Observatórium IceCube Neutrino registruje od roku 2010 vesmírne neutrína a meria ich energiu a smer príchodu.
Po analýze pôvodu neutrín ultravysokých energií – viac ako 200 biliónov elektrónvoltov – autori zistili, že smery, z ktorých prichádzajú neutrína ultravysokých energí na Zem, ukazujú podľa údajov zo siete rádioteleskopov po celom svete na jasné kvazary.
Veľký úspech v neutrínovej astrofyzike
Vedci použili na preverenie svojej hypotézy údaje ruského radioastronomického teleskopu RATAN–600, ktorý sa nachádza na severnom Kaukaze v Karačajsko–Čerkesku.
Celkom analyzovali asi päťdesiat vysokoenergetických neutrín evidovaných observatóriom IceCube. Výsledky potvrdili, že kozmické neutrína s vysokou energiou vznikajú v stredoch kvazarov s masívnymi čiernymi dierami, akrečnými diskami a emisiami veľmi horúceho plynu.
“Pred nami vedci hľadali zdroj vysokoenergetických neutrín, ako sa hovorí, ‘pod lampou‘. Rozhodli sme sa preveriť neštandardný nápad a veľmi sme nepočítali s úspechom. Ale mali sme šťastie! Dlhoročné spoločné pozorovanie na medzinárodných mriežkach rádioteleskopov a skvelom ruskom RATANe nám umožnilo získať tento zaujímavý výsledok,” uvádza tlačová správa Ústavu jadrových výskumov RAV slová jedného z vedcov, Jurija Kovaľova z Fyzikálneho inštitútu P. N. Lebedeva a Moskovského fyzikálneho a technologického inštitútu.
“Spočiatku sa mi výsledok zdal ‘príliš dobrý‘, ale po podrobnej analýze údajov a mnohých testoch sme potvrdili jasnú súvislosť medzi neutrinovými udalosťami a radiožiarením, ktorú sme potom preverili pomocou dlhoročných meraní zábleskov žiarenia na rádioteleskope RATAN–600 Špeciálneho astrofyzikálnehpo observatória,“ hovorí ďalší z autorov článku, Sergej Troicki z Ústavu jadrových výskumov RAV.
“Je to veľký úspech v neutrínovej astrofyzike a teraz náš objav vyžaduje teoretické vysvetlenie.“
Vedci sa chystajú preveriť svoj výsledok pomocou Bajkalského neutrínového teleskopu Baikal–GVD, ktorý v súčasnej dobe dokončujú na dne jazera Bajkal a už začal zbierať údaje.