^{Təxminən 220 PeV (220 x 10 15} elektron volt və ya 220 milyon elektron volt) enerjisi olan neytrino ilə uyğun gələn fövqəladə hadisə 13 fevral 2023-cü ildə kilometr kub neytrino teleskopunun ARCA detektoru tərəfindən (KM3Ne) aşkar edilmişdir.

KM3-230213A adlı bu hadisə indiyə qədər müşahidə edilən ən enerjili neytrinodur və kainatda bu cür yüksək enerjili neytrinoların əmələ gəldiyinə dair ilk dəlillər verir. Eksperimental məlumatları təhlil etmək və şərh etmək üçün uzun və səliqəli işdən sonra KM3NeT-in beynəlxalq elmi əməkdaşlığı bu kəşfin təfərrüatlarını Nature jurnalındakı məqaləsində bildirir .

Aşkar edilmiş hadisə, aktiv sensorların üçdə birindən çoxunda siqnalları təhrik edən, bütün detektoru keçən tək muon kimi müəyyən edildi. Onun nəhəng enerjisi ilə birlikdə trayektoriyasının meyli müonun detektorun yaxınlığında qarşılıqlı əlaqədə olan kosmik neytrinodan əmələ gəldiyinə inandırıcı sübutlar təqdim edir.

“KM3NeT aşkar edilmiş neytrinoların həddindən artıq astrofizik hadisələrdən qaynaqlana biləcəyi bir sıra enerji və həssaslığı tədqiq etməyə başlayıb. Bu ilk dəfə yüzlərlə PeV-dən ibarət bir neytrino aşkarlanması neytrino astronomiyasında yeni bir fəsil və kainatda yeni müşahidə pəncərəsi açır”, – Paschalson Codeok, Sp. və CNRS Center National de la Recherche Scientifique-Center de Physique des Particules de Marseille, Fransanın tədqiqatçısı.

Yüksək enerjili kainat qalaktikaların mərkəzində fövqəlkütləvi qara dəliklərin yığılması, fövqəlnova partlayışları, qamma şüalarının partlaması kimi kataklizm hadisələrinin səltənətidir , bunların hamısı hələ tam başa düşülməyib. Bu güclü kosmik sürətləndiricilər kosmik şüalar adlanan hissəciklərin axınlarını yaradır.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1739428385&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-02-ultra-high-energy-neutrino-deep.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMyLjAuNjgzNC4xOTciLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90IEEoQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMi4wLjY4MzQuMTk3Il0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTMyLjAuNjgzNC4xOTciXV0sMF0.&dt=1739428383210&bpp=1&bdt=74&idt=197&shv=r20250210&mjsv=m202502100101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1739428383%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1739428383%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1739428383%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0%2C1903x945&nras=2&correlator=4623013558362&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=1898&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31090260%2C31090265%2C31090267%2C31090269%2C42532524%2C95350442%2C95352068%2C31090339%2C95347432&oid=2&pvsid=3613029176842210&tmod=362696656&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=2572

Bəzi kosmik şüalar neytrinolar və fotonlar yaratmaq üçün mənbə ətrafındakı maddə və ya fotonlarla qarşılıqlı əlaqədə ola bilər. Ən enerjili kosmik şüaların kainat boyu səyahəti zamanı bəziləri son dərəcə enerjili “kosmogen” neytrinolar yaratmaq üçün kosmik mikrodalğalı fon radiasiyasının fotonları ilə də qarşılıqlı əlaqədə ola bilər.

“Neytrinolar elementar hissəciklərin ən sirlilərindən biridir. Onların elektrik yükü yoxdur, demək olar ki, heç bir kütləsi yoxdur və maddə ilə zəif qarşılıqlı əlaqədə olurlar. Onlar xüsusi kosmik xəbərçilərdir və bizə ən enerjili hadisələrdə iştirak edən mexanizmlər haqqında unikal məlumatlar gətirir və kainatın ən uzaq nöqtələrini kəşf etməyə imkan verir”, – Rosay-M3Skeione izah edir. aşkarlanma vaxtı, INFN Milli Nüvə Fizikası İnstitutunun tədqiqatçısı, İtaliya.

Neytrinolar kainatda fotonlardan sonra ən çox yayılmış ikinci hissəcik olsalar da, onların maddə ilə zəif qarşılıqlı əlaqəsi onları aşkar etməyi çox çətinləşdirir və nəhəng detektorlar tələb edir.

Hazırda tikilməkdə olan KM3NeT neytrino teleskopu iki detektor, ARCA və ORCA arasında paylanmış nəhəng dərin dəniz infrastrukturudur. Son konfiqurasiyada KM3NeT bir kub kilometrdən çox həcmdə olacaq.

KM3NeT neytrinolar üçün qarşılıqlı əlaqə vasitəsi kimi dəniz suyundan istifadə edir. Onun yüksək texnologiyalı optik modulları neytrino qarşılıqlı təsirində yaranan ultra-relativistik hissəciklərin suda yayılması zamanı yaranan mavimtıl parıltı olan Cherenkov işığını aşkar edir.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklər əldə edin .Abunə ol

“Bu neytrinonun istiqamətini və enerjisini müəyyən etmək üçün teleskopun dəqiq kalibrlənməsi və mürəkkəb rekonstruksiya alqoritmləri tələb olunurdu. Bundan başqa, bu əlamətdar aşkarlama detektorun son konfiqurasiyasının yalnız onda biri ilə əldə edilib ki, bu da neytrinoların öyrənilməsi və neytrino üçün təcrübəmizin böyük potensialını nümayiş etdirir”. və aşkarlama zamanı Proqram Meneceri və Nikhef Milli Atom Fizikası İnstitutunda tədqiqatçı, Hollandiya.

KM3NeT/ARCA (Uçurumda Kosmiklərlə Astrohissəcik Araşdırması) detektoru əsasən kainatdakı ən yüksək enerjili neytrinoların və onların mənbələrinin öyrənilməsinə həsr olunub.

Siciliyanın Portopalo di Kapo Passero sahilindən təxminən 80 km məsafədə, 3450 m dərinlikdə yerləşir. Onun 700 m hündürlüyündə aşkarlama qurğuları (DU) dəniz dibinə bərkidilib və bir-birindən təxminən 100 m aralıda yerləşdirilib.

Hər bir DU, hər birində 31 fotoçoğaltıcı (PMT) olan 18 Rəqəmsal Optik Modul (DOM) ilə təchiz edilmişdir. Son konfiqurasiyasında ARCA 230 DU-dan ibarət olacaq. Toplanmış məlumatlar sualtı kabel vasitəsilə INFN Laboratori Nazionali del Sud-da sahil stansiyasına ötürülür.

KM3NeT/ORCA (Uçurumda Kosmiklərlə Salınım Araşdırması) detektoru neytrinoların özünün fundamental xassələrini öyrənmək üçün optimallaşdırılıb. O, 2450 m dərinlikdə, Fransanın Tulon sahillərindən təxminən 40 km aralıda yerləşir. O, hər biri 200 m yüksəklikdə və 20 m məsafədə yerləşən 115 DU-dan ibarət olacaq. ORCA tərəfindən toplanan məlumatlar La Seyne Sur Merdəki sahil stansiyasına göndərilir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=809300024&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1739428404&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-02-ultra-high-energy-neutrino-deep.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMyLjAuNjgzNC4xOTciLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90IEEoQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMi4wLjY4MzQuMTk3Il0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTMyLjAuNjgzNC4xOTciXV0sMF0.&dt=1739428383211&bpp=1&bdt=75&idt=252&shv=r20250210&mjsv=m202502100101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1739428383%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1739428383%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1739428383%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0%2C1903x945%2C750x188%2C1005x124&nras=3&correlator=4623013558362&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=3833&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=60&eid=31090260%2C31090265%2C31090267%2C31090269%2C42532524%2C95350442%2C95352068%2C31090339%2C95347432&oid=2&psts=AOrYGslPLmo2jGfXoQ4GrKAnkqYS8qPPNsuQVY_jOWRNNfRDKHntQsI0MFmDebf5RMbBaD-nSIrXZ4KZl91mzHqMEdmfBpPI_yDAMAd1M1zZBJShp-UiHA%2CAOrYGslekLPqPjb2s4mc_1cNETgptlq1e3WJDvfZdFaYLxVemilSPgYFw2z3OSpBMUzkgZY-lfiLX85R4qKJZ9PW9SM3ShY8&pvsid=3613029176842210&tmod=362696656&uas=1&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=3&uci=a!3&btvi=3&fsb=1&dtd=21019

“KM3NeT-in miqyası, nəticədə cəmi 200 000 fotoçoğaltıcı ilə təxminən bir kub kilometrlik bir həcmi əhatə edir və onun Aralıq dənizinin uçurumunda yerləşən ekstremal yeri neytrino astronomiyasını və hissəcikləri inkişaf etdirmək üçün lazım olan fövqəladə səyləri nümayiş etdirir”. Aşkarlanma zamanı Texniki Layihə Meneceri və CNRS-Astroparticle və Kosmologiya laboratoriyasında tədqiqat mühəndisi, Fransa.

“Bu hadisənin aşkarlanması bir çox beynəlxalq mühəndislər, texniki işçilər və elm adamları komandaları arasında böyük əməkdaşlıq səyinin nəticəsidir.”

Bu ultra yüksək enerjili neytrino birbaşa güclü kosmik sürətləndiricidən yarana bilər. Alternativ olaraq, bu, kosmogen neytrinoların ilk aşkarlanması ola bilər. Ancaq bu tək neytrino əsasında onun mənşəyi haqqında nəticə çıxarmaq çətindir.

Gələcək müşahidələr daha aydın mənzərə yaratmaq üçün daha çox belə hadisələrin aşkarlanmasına yönəldiləcək. KM3NeT-in əlavə aşkarlama vahidləri ilə davam edən genişləndirilməsi və əlavə məlumatların əldə edilməsi onun həssaslığını yaxşılaşdıracaq və kosmik neytrino mənbələrini dəqiq təyin etmək qabiliyyətini artıraraq, onu multi-messencer astronomiyasına aparıcı töhfə verəcək.

KM3NeT Əməkdaşlıq bütün dünyada 21 ölkədən 68 institutun 360-dan çox alim, mühəndis, texniki və tələbəni birləşdirir.

Ətraflı məlumat: KM3NeT Əməkdaşlıq, KM3NeT ilə ultra yüksək enerjili kosmik neytrino müşahidəsi, Təbiət (2025). DOI: 10.1038/s41586-024-08543-1 . www.nature.com/articles/s41586-024-08543-1 .

Jurnal məlumatı: Təbiət 

CNRS tərəfindən təmin edilmişdir