13:46 2022-06-28
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Studiul identifică un eveniment de perturbare a mareelor care coincide cu producerea unui neutrin de înaltă energie
_ Studiul identifică o maree eveniment de perturbare care coincide cu producerea unui neutrin de înaltă energie
Neutrinii de înaltă energie sunt particule subatomice extrem de fascinante produse atunci când particulele încărcate foarte rapid se ciocnesc cu alte particule sau fotoni. IceCube, un renumit detector de neutrini situat la Polul Sud, detectează neutrini extragalactici de înaltă energie de aproape un deceniu.
În timp ce mulți fizicieni au examinat observațiile adunate de detectorul IceCube, originea majorității neutrinii de înaltă energie pe care i-a detectat nu au fost încă determinați. Acești neutrini au fost detectați dincolo de galaxia noastră și ar putea rezulta din diferite evenimente cosmologice.
Cercetătorii de la Deutsches Elektronen Synchrotron DESY, Humboldt-Universität zu Berlin și alte institute academice din Europa și S.U.A. au efectuat recent un studiu concentrat pe un anumit eveniment cosmologic violent, care este denumit AT2019fdr. Lucrarea lor, publicată în Physical Review Letters, arată că acest eveniment ar putea fi originea unui neutrin de înaltă energie.
„Echipa noastră a efectuat un studiu sistematic de 3 ani, în care am folosit sondajul optic. telescopul Zwicky Transient Facility (ZTF) pentru a scana regiunea cerului a fiecărui nou neutrin de înaltă energie pe care îl putem observa”, a declarat Simeon Reusch, unul dintre cercetătorii care au efectuat studiul, pentru Phys.org. „Recenta noastră lucrare examinează o posibilă sursă pentru unul dintre acești neutrini, o explozie optică uriașă într-o galaxie foarte îndepărtată, care a fost numită AT2019fdr.”
AT2019fdr, izbucnirea optică examinată de Reusch și colegii săi, este un eveniment trecator, ceea ce înseamnă că se modifică în timp. Cercetătorii au studiat acest eveniment în profunzime, încercând să-i determine sursa posibilă.
Pe baza analizelor lor, au ajuns la concluzia că AT2019fdr a fost cel mai probabil un eveniment de perturbare a mareelor (TDE). TDE apar atunci când o stea se apropie de gaura neagră supermasivă din centrul unei galaxii și este suficient de aproape pentru a fi afectată de aceasta.
„Pe măsură ce steaua se apropie de gaura neagră, atracția gravitațională în fața stelei. este mult mai puternică decât în spatele său, rupând steaua”, a explicat Reusch. „Aproximativ jumătate din masa stelei este apoi acumulată în jurul găurii negre, determinând resturile să strălucească puternic luni de zile.”
Reusch și colegii săi au încercat, de asemenea, să determine dacă AT2019fdr ar putea fi originea posibilă a neutrino de înaltă energie pe care l-au observat. Pentru a face acest lucru, ei au făcut echipă cu fizicieni teoreticieni care ar putea modela sursa și să facă predicții teoretice pe baza modelelor lor.
„Am încercat să strângem cât mai multe date electromagnetice pe AT2019fdr posibil, acoperind o gamă largă de lungimi de undă”, a spus Reusch. „Am observat locația și am adunat date preexistente pentru ea în lungimi de undă radio, infraroșu, optică, UV, raze X și raze gamma.”
În analiza lor, cercetătorii au evaluat atât evenimentul AT2019fdr, cât și alte posibile surse pentru neutrinii de înaltă energie pe care au observat-o, toate fiind situate într-o apropiere rezonabilă. Interesant, au exclus toate sursele, cu excepția AT2019fdr, din cauza curbei luminii lor (adică, profilul de luminozitate în timp) sau din cauza spectrelor optice pe care le-au luat.
„Ecou puternic de praf pe care l-am detectat se află în raza infraroșu, legând AT2019fdr de o subclasă de surse de ecou de praf din centrul galaxiilor”, a spus Reusch. „Ecouul” real este produs atunci când radiația intensă de la TDE încălzește praful din jur, care apoi începe să strălucească în domeniul infraroșu. Dimensiunea uriașă a sistemului cauzează întârzieri din cauza timpilor de călătorie a luminii, motiv pentru care vârful ecoului de praf este întârziat în raport cu erupția.”
Reusch și colegii săi au observat și un semnal de raze X tardiv cu eROSITA la bordul satelitului SRG, cu un spectru extrem de moale. În general, atât măsurătorile, cât și analizele teoretice indică AT2019fdr ca sursă a neutrinului de înaltă energie pe care l-au observat. În plus, descoperirile echipei sugerează că AT2019fdr este un TDE și nu o supernova superluminoasă, o erupție „obișnuită” care provine din centrul galaxiei sau un alt tip de eveniment cosmologic.
„Descoperirile noastre sunt demne de remarcat. , deoarece o lucrare anterioară a grupului nostru identificase deja un TDE (AT2019fdr) ca sursă probabilă a unui alt neutrin de înaltă energie”, a adăugat Reusch. „Dacă, într-adevăr, aceste TDE au fost ambele surse de neutrini, ele trebuie să fie destul de eficiente în producerea de neutrini de înaltă energie. Studiile cu mai mulți mesageri, cum ar fi cel prezentat în lucrarea noastră, oferă perspective asupra acceleratorilor de particule cosmice, cum ar fi TDE sau AGN, care nu sunt posibile bazate pe fotoni. singur.”
În următoarele studii, cercetătorii vor efectua mai multe analize pentru a-și valida în continuare concluziile. În plus, ei intenționează să caute alte TDE în cadrul setului mare de date despre evenimente cosmologice compilat de ZTF până acum.
© 2022 Science X Network
Comentarii:
Adauga Comentariu