december 1, 2022

Androbit techmagazin

Az Androbit tényeken alapuló híreivel, exkluzív videofelvételeivel, fotóival és frissített térképeivel maradjon naprakész Magyarország legfrissebb fejleményein.

Az első neutrínó kép egy aktív galaxisról

Prof. Dr. Elisa Risconi

Fotó: Prof. Dr. Elisa Risconi
Vélemény több

Köszönetnyilvánítás: Andreas Heddergott / TUM

A Déli-sarkon található IceCube Obszervatórium több mint tíz éve figyeli az extragalaktikus neutrínók fényhatásait. A Müncheni Műszaki Egyetem (TUM) által vezetett nemzetközi kutatócsoport az obszervatóriumi adatok kiértékelése során nagy energiájú neutrínósugárzás forrását fedezte fel az NGC 1068 aktív galaxisban, más néven Messier 77-ben.

Az univerzum tele van titkokkal. Az egyik ilyen rejtély olyan aktív galaxisokat foglal magában, amelyek középpontjában szupermasszív fekete lyukak találhatók. “Ma még nem tudjuk pontosan, milyen folyamatok mennek végbe ott” – mondja Elisa Risconi, a TUM kozmikus részecskékkel foglalkozó kísérleti fizika professzora. Csapata most nagy lépést tett ennek a rejtélynek a megoldása felé: az asztrofizikusok nagy energiájú neutrínóforrást fedeztek fel az NGC 1068 spirálgalaxisban.

Nagyon nehéz az aktív galaxisok középpontjait feltárni olyan teleszkópokkal, amelyek érzékelik a látható fényt, a gamma- vagy az űrből érkező röntgensugarakat, mert a kozmikus porból és forró plazmából álló felhők elnyelik a sugárzást. Csak a neutrínók tudnak kiszabadulni a pokolból a fekete lyukak szélén. Ezeknek a neutrínóknak nincs elektromos töltése és szinte nincs tömegük. Átjárják a teret anélkül, hogy az elektromágneses mezők eltérítenék vagy elnyelnék őket. Ez nagyon megnehezíti a felismerést.

A neutrínócsillagászat eddigi legnagyobb akadálya a nagyon gyenge jel és az erős háttérzaj elválasztása, amelyet a Föld légköréből származó részecskék hatása okoz. Sok évnyi mérésre volt szükség az IceCube Neutrino Obszervatórium és új statisztikai módszerek segítségével ahhoz, hogy Resconi és csapata elegendő neutrínó eseményt gyűjtsön össze a felfedezéshez.

Nyomozói munka az Örök jégben

Az antarktiszi jégben található IceCube teleszkóp 2011 óta észleli a lehullott neutrínók fénynyomait. “Energiájuk és beesési szögük alapján rekonstruálhatjuk, honnan származtak” – mondja Dr. Theo, a TUM tudósa. Glush. “A statisztikai értékelés az NGC 1068 aktív galaxis irányából érkező neutrínóhatások nagyon fontos halmazát mutatja. Ez azt jelenti, hogy szinte teljes bizonyossággal feltételezhetjük, hogy a nagy energiájú neutrínósugárzás ebből a galaxisból származik.”

A 47 millió fényévnyire lévő spirálgalaxist már a 18. században felfedezték. Az NGC 1068 – más néven Messier 77 – alakjában és méretében hasonló a mi galaxisunkhoz, de a közepe nagyon fényes, és sokkal fényesebb, mint a teljes Tejútrendszer, bár a középpontja nagyjából akkora, mint a mi Naprendszerünk. Ez a központ egy “aktív magot” tartalmaz: minden fekete szupernóvát, amelynek tömege körülbelül százmilliószorosa Napunk tömegének, és amely nagy mennyiségű anyagot nyel el.

De hogyan és hol keletkeznek ott neutrínók? “Egyértelmű forgatókönyvünk van” – mondja Risconi. “Úgy gondoljuk, hogy a nagyenergiájú neutrínók a fekete lyuk közelében lévő anyag intenzív gyorsulásának az eredménye, ami nagyon nagy energiákra emeli azt. Részecskegyorsítókkal végzett kísérletekből tudjuk, hogy a nagy energiájú protonok neutrínókat generálnak, amikor más részecskékkel ütköznek. más szóval: találtunk egy kozmikus gyorsítót.

Neutrinó obszervatóriumok az új csillagászathoz

Az NGC 1068 az eddig felfedezett nagyenergiájú neutrínók statisztikailag legjelentősebb forrása. Több adatra lesz szükség a gyengébb és távolabbi neutrínóforrások lokalizálásához és kivizsgálásához – mondja Risconi, aki nemrégiben nemzetközi kezdeményezést indított egy több köbkilométer térfogatú neutrínótávcső megépítésére az északkeleti és a Csendes-óceánon. A neutrínó kísérlet, P-ONE. A tervezett második generációs IceCube obszervatóriummal, az IceCube Gen2-vel együtt adatokat szolgáltat majd a jövőbeli neutrínócsillagászathoz.


Jogi nyilatkozat: AAAS és EurekAlert! nem vállal felelősséget az EurekAlerten küldött hírlevelek pontosságáért! A közreműködő intézményeken keresztül, vagy bármilyen információ felhasználására az EurekAlert rendszeren keresztül.

READ  A Hubble az aszteroida becsapódási küldetése által létrehozott kettős farok képét mutatja