Dies geschah während der Zerstörung eines Sterns durch ein Schwarzes Loch, neben dem sich dieser Stern befand. Als Ergebnis wurde ein hochenergetisches Neutrino gebildet, das ein echtes Geschenk für die Geowissenschaften wurde. Eine der wichtigen Schlussfolgerungen, die gezogen werden können, ist, dass solche Phänomene natürliche Beschleuniger und Generatoren von Elementarteilchen sind und sehr starke.
Nachdem Neutrinos nach unseren Standardentfernungen verrückt geworden waren, erreichten sie im Oktober 2020 den Südpol, wo sie von einem Elementarteilchendetektor registriert wurden. Dieses komplexe System befindet sich direkt unter dem Eis und dient dazu, energiereiche Partikel aus der Ferne zu erkennen. Einige Monate später konnte ein Teleskop in Kalifornien einen Lichtblitz in der im Titel genannten Galaxie "sehen" und woher das Neutrino stammte.
Wissenschaftler glauben, dass die beiden Ereignisse eng miteinander verbunden sind. Mit hoher Wahrscheinlichkeit können wir sagen, dass das Schwarze Loch einen nahe gelegenen Stern zerstört hat. Nun, wir haben die Manifestationen dieses Treffens gesehen und registriert. Es kann durchaus sein, dass genau solche Ereignisse die Quelle von Strömen kosmischer Teilchen ultrahoher Energie sind, über deren Ursprung Wissenschaftler seit vielen Jahrzehnten rätseln.
„Der Ursprung energiereicher Neutrinos ist ein wissenschaftliches Rätsel. Hauptsächlich, weil die Neutrinos selbst nicht so leicht zu fangen und zu studieren sind “, sagte einer der Autoren der Studie, Siert van Velsen von der New York University.
Neutrinos sind die am häufigsten vorkommenden Teilchen im Universum und interagieren selten mit irgendeiner Art von Materie. Jede Sekunde passieren viele dieser Partikel uns und reagieren in keiner Weise auf das, was geschieht. Isaac Asimov nannte das Neutrino aus genau diesem Grund "das gespenstische Teilchen des Atoms".
Und gerade weil Neutrinos selten mit Materie interagieren, sind diese Partikel sehr schwer zu erkennen. Aber wenn es Interaktion gibt, dann gibt es viele Informationen. Insbesondere können Sie einige Hinweise auf entfernte, sehr entfernte Systeme erhalten. Diese Hinweise ermöglichen es uns zusammen mit den Ergebnissen von Beobachtungen mit den uns zur Verfügung stehenden Werkzeugen, das Wissensvolumen über das Universum zu erweitern.
Die meisten Neutrinos, die die Erde passieren, werden von der Sonne erzeugt. Es gibt aber auch Partikel, die von weit her zu uns kommen. So stammt ein Neutrino aus einer Galaxie, die viele Lichtjahre von uns entfernt ist. Den Forschern zufolge begannen Neutrinos ihre Reise von einer Galaxie im Sternbild Dolphin.
Sterne sterben seltener an Schwarzen Löchern, aber Astronomen haben dieses Phänomen bereits beobachtet. Es passiert, nachdem ein wandernder Stern einem Schwarzen Loch nahe genug gekommen ist und sich in einer Gravitationsfalle befindet. Infolgedessen wird der Stern einfach auseinandergerissen und der größte Teil seiner Materie wird von seinem Nachbarn absorbiert.
Das Ereignis mit der Nummer AT2019dsg wird durch den Aufprall eines supermassiven Schwarzen Lochs mit einer Masse ausgelöst, die 30 Millionen Mal so groß ist wie die Masse der Sonne. Das supermassereiche Schwarze Loch der Milchstraße ist übrigens "nur" 4 Millionen Mal schwerer als die Sonne. Dieses Objekt ist im Röntgenbereich perfekt sichtbar und kann auch mit Radioteleskopen erfasst werden. Das Ereignis selbst wird als "Gezeitenzerstörungsereignis" bezeichnet.und ist Wissenschaftlern bekannt. Ein Tidal Disruption Event (TDE) ist ein astronomisches Phänomen, das auftritt, wenn ein Stern nahe genug an den Ereignishorizont eines supermassiven Schwarzen Lochs kommt und von den Gezeitenkräften des Schwarzen Lochs auseinandergerissen wird, wobei eine Spaghettifizierung erfolgt.
„Die Idee, dass ein Schwarzes Loch einen nahe gelegenen Stern ansaugt, klingt nach Science-Fiction. Aber genau das passiert während der Zerstörung der Gezeiten “, sagte Thomas Wevers vom Institut für Astronomie der Universität Cambridge, nachdem er einen dieser Risse registriert hatte.
Im Jahr 2018 kündigten Wissenschaftler das erste Bild der Auswirkungen eines Sterns an, der durch ein Schwarzes Loch platzt, das das 20-Millionen-fache der Sonnenmasse wiegt. Das Ereignis wird in der Region Arp 299 aufgezeichnet, die 150 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Im Herbst 2020 verzeichneten Astronomen ein weiteres derartiges Phänomen. Die Ergebnisse der Studie wurden in der Zeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht .
Station zum Nachweis von Neutrinos am Südpol der Erde Die
Wahrscheinlichkeit zum Nachweis von hochenergetischen Neutrinos beträgt 1 zu 500. Jetzt haben Astronomen das erste Teilchen in der Geschichte aufgezeichnet, das infolge eines Gezeitenzerstörungsereignisses entstanden ist. „Der Nachweis von Neutrinos weist auf die Existenz eines natürlichen Generators von Elementarteilchen in der Nähe der Akkretionsscheibe hin. Und die kombinierte Analyse von Daten von Radio-, optischen und ultravioletten Teleskopen liefert zusätzliche Beweise dafür, dass TDE als riesiger Teilchenbeschleuniger fungiert "- sagte der Autor der Studie.
Bemerkenswert dabei ist auch, dass die Studie unter Berücksichtigung mehrerer Informationsquellen über das Ereignis gleichzeitig durchgeführt wurde - Partikeldetektion und direkte Beobachtung einer bestimmten Region des Universums. Kombinierte Beobachtungen sind ein mächtiges Werkzeug in den Händen von Astronomen. Wenn Wissenschaftler nur Neutrinos fixieren würden, würde dies der Wissenschaft praktisch nichts geben. Die Erkennung eines Gezeitenstörungsereignisses ist bemerkenswert, aber, wie oben erläutert, keine Ausnahme. Die Entdeckung des Ereignisses mit dem anschließenden Einfangen von Neutrinos hat der Wissenschaft jedoch viel gebracht - schließlich wird jetzt klar, woher die energiereichen Teilchen stammen, wenn nicht alle, aber zumindest einen Teil.
Wissenschaftler hoffen, dass es in Zukunft möglich sein wird, nicht nur die Spitze des Eisbergs im übertragenen Sinne zu sehen, sondern den gesamten Eisberg, dh die Astronomen, werden verstehen können, woher die Teilchen hoher und ultrahoher Energien kommen. Zu diesem Zweck wird derzeit eine neue Generation von Teleskopen gebaut, mit denen Regionen mit TDE verfolgt und die Folgen solcher Ereignisse untersucht werden können. Darüber hinaus wird durch die Entwicklung eines leistungsstarken IceCube-Neutrino-Detektors die Anzahl der Aufnahmen von hochenergetischen Neutrinos um mindestens das Zehnfache erhöht.
DOI: Naturastronomie , 2021.10.1038 / s41550-020-01295-8
DOI: Naturastronomie , 2021.10.1038 / s41550-021-01305-3
