Sondering af højenergineutrinoer forbundet med en blazar

At studere en højenergi neutrino, der blev observeret af IceCube Neutrino Observatory på Sydpolen, og som menes at være intergalaktisk af oprindelse, har givet noget spændende "ny fysik" ud over standardmodellen

De subatomære partikler kaldet neutrinoer, menes at være allestedsnærværende i hele universet, men er meget svære at opdage. Nu har den marokkanske astrofysiker Salah Eddine Ennadifi og hans medarbejdere offentliggjort en artikel i The European Physical Journal Plus der beskriver den første kendte observation af intergalaktiske neutrinoer med høj energi og sonderer ny neutrino-relateret fysik ud over standardmodellen for partikelfysik.

Neutrinoer er forvirrende partikler; de ligner på mange måder elektroner, men har ingen ladning og ingen eller en meget lille masse. Forskere har foreslået mange astrofysiske legemer som neutrinokilder, men kun to sådanne kilder er blevet undersøgt:vores sol og en enkelt supernova (Supernova 1987A).

Neutrinoer-interaktioner er sjældne og kan kun observeres i et stort volumen af ​​gennemsigtigt materiale, hvilket i praksis betyder vand eller is. IceCube Neutrino Observatory (eller teleskopet) på Sydpolen består af en kubikkilometer klar, ren og stabil is, der fungerer som en neutrino-detektor. Ennadifi og hans kolleger fra Mohammed V University, Rabat, Marokko, er medlemmer af det internationale IceCube Collaboration.

I dette papir rapporterer Ennadifi og hans medarbejdere påvisningen ved hjælp af IceCube-teleskopet af en højenergi neutrino, der er forbundet med et astrofysisk objekt kaldet en blazar (en kvasar med en relativistisk jet). Dette menes at have en energi på omkring 300 TeV (300 billioner elektronvolt), og blazaren forbundet med det menes at være omkring 4 milliarder lysår fra Jorden. Hvis dette er korrekt, ville det passe til definitionen for en "sandt astrofysisk neutrino."

Højenergi-neutrinoer som denne, selvom de er meget sjældne, er nyttige værktøjer til at studere såkaldt "ny fysik" ud over Standardmodellen. Forskerne var i stand til at give den en estimeret masse, som i sig selv går ud over standardmodellen, da den kun inkluderer masseløse neutrinoer. De konkluderer, at højenergi-neutrinoer fra kosmiske kilder sandsynligvis vil give mere "overraskende" indsigt og til vores yderligere revision af vores forståelse af naturens kræfter. + Udforsk yderligere

Et missionskoncept til at flyve en sol-neutrino-detektor tæt på solen