Астрономы связывают разрушение звезд с происхождением частиц сверхвысоких энергий во Вселенной

Группа ученых обнаружила присутствие нейтрино высокой энергии – неуловимой частицы – после разрушения звезды, когда та поглощается черной дырой. Это открытие, о котором рассказано в журнале Nature Astronomy, помогает лучше понять происхождение космических лучей сверхвысоких энергий – частиц с самой высокой энергией во Вселенной. Новость появилась на портале EurekAlert!

Работа, в которой участвовали исследователи из более чем двух десятков учреждений, включая Нью-Йоркский университет и немецкий исследовательский центр DESY, была сосредоточена на нейтрино – субатомных частицах, которые возможно получить на Земле только на мощных ускорителях.

«Происхождение космических нейтрино высоких энергий неизвестно, в первую очередь потому, что их, как известно, трудно распознать, – объясняет Сьерт ван Велзен из Нью-Йоркского университета, один из ведущих авторов статьи. – Этот результат будет лишь вторым случаем, когда ученые проследят нейтрино высоких энергий до их источника».

В предыдущих исследованиях астрономы обнаружили некоторые из самых первых свидетельств того, что черные дыры разрушают звезды в местах так называемых событий приливного разрушения – в той точке, когда звезда приближается слишком близко к горизонту событий сверхмассивной чёрной дыры. Эти результаты создают основу для того, чтобы определить, могут ли события приливного разрушения нести ответственность за создание космических лучей сверхвысоких энергий. Исследование, опубликованное в Nature Astronomy, подтвердило этот вывод. 

Ранее нейтринная обсерватория IceCube сообщила, что обнаружила нейтрино, происхождение которого позже отследили в Паломарской обсерватории Калифорнийского технологического института. Измерения показали пространственное совпадение нейтрино высокой энергии и света, испускаемого после смерти звезды, поглощенной черной дырой.

«Это говорит о том, что эти звездные дробления достаточно мощны, чтобы ускорять частицы высоких энергий», – дополняют авторы работы.

[Иллюстрация: DESY, Science Communication Lab]