Οι αστρονόμοι εντόπισαν το ισχυρότερο σωματίδιο-φάντασμα που έχει βρεθεί ποτέ και δεν είναι σίγουροι από πού προήλθε. Το σωματίδιο, το οποίο έλαμψε στιγμιαία σε έναν ανιχνευτή μέσα στο τηλεσκόπιο νετρίνων κυβικών χιλιομέτρων (KM3NeT) στον πυθμένα της Μεσογείου, είναι ένα νετρίνο με εκτιμώμενη ενέργεια 220 τετράκις εκατομμύρια ηλεκτρονιοβόλτ – γεγονός που το καθιστά πάνω από 100 φορές πιο ενεργητικό από οποιοδήποτε άλλο που είχε ανιχνευθεί στο παρελθόν.
Η τροχιά και η ενέργεια του σωματιδίου σημαίνουν ότι πιθανότατα προήλθε από μια κοσμική ακτίνα – υποατομικά σωματίδια όπως πρωτόνια ή ηλεκτρόνια που εκτοξεύτηκαν με μεγάλη ταχύτητα κάπου στο σύμπαν. Αλλά η φύση του κατακλυσμικού γεγονότος που παρήγαγε το εξαιρετικά ενεργητικό σωματίδιο παραμένει ένα μυστήριο. Οι ερευνητές δημοσίευσαν τα ευρήματά τους στις 12 Φεβρουαρίου στο περιοδικό Nature.
«Τα νετρίνα είναι ένα από τα πιο μυστηριώδη στοιχειώδη σωματίδια. Δεν έχουν ηλεκτρικό φορτίο, σχεδόν καθόλου μάζα και αλληλεπιδρούν μόνο ασθενώς με την ύλη», δήλωσε η Rosa Coniglione, αναπληρώτρια εκπρόσωπος του ανιχνευτή KM3NeT και ερευνήτρια στο Εθνικό Ινστιτούτο Πυρηνικής Φυσικής στην Ιταλία. «Είναι ειδικοί κοσμικοί αγγελιοφόροι, που μας φέρνουν μοναδικές πληροφορίες για τους μηχανισμούς που εμπλέκονται στα πιο ενεργητικά φαινόμενα και μας επιτρέπουν να εξερευνήσουμε τις πιο απομακρυσμένες περιοχές του Σύμπαντος».
Ένα «νέο κεφάλαιο στην αστρονομία των νετρίνων
Κάθε δευτερόλεπτο, περίπου 100 δισεκατομμύρια νετρίνα διέρχονται από κάθε τετραγωνικό εκατοστό του σώματός σας. Τα μικροσκοπικά σωματίδια βρίσκονται παντού και παράγονται στην πυρηνική φωτιά των άστρων, σε τεράστιες αστρικές εκρήξεις, από τη ραδιενεργό διάσπαση και σε επιταχυντές σωματιδίων και πυρηνικούς αντιδραστήρες στη Γη.
Ωστόσο, παρά την πανταχού παρουσία τους, οι ελάχιστες αλληλεπιδράσεις των αφόρτιστων και σχεδόν άμαζων σωματιδίων με άλλη ύλη καθιστούν τα νετρίνα απίστευτα δύσκολο να ανιχνευθούν. Πολλά πειράματα ανίχνευσης νετρίνων έχουν εντοπίσει τον σταθερό βομβαρδισμό νετρίνων από τον ήλιο, αλλά αυτός ο καταιγισμός κρύβει επίσης νετρίνα από πιο ασυνήθιστες πηγές, όπως οι γιγαντιαίες εκρήξεις άστρων που ονομάζονται υπερκαινοφανείς και οι βροχές σωματιδίων που παράγονται από τις κοσμικές ακτίνες.
Το Ινστιτούτο Πυρηνικής και Σωματιδιακής Φυσικής (ΙΠΣΦ), του Ε.Κ.Ε.Φ.Ε. «Δημόκριτος» ανακοίνωσε την ανίχνευση κοσμικού νετρίνο με τη μεγαλύτερη ενέργεια που έχει καταγραφεί ποτέ, περίπου 220 PeV, από το πείραμα KM3NeT, https://www.km3net.org.
Το αξιοσημείωτο γεγονός, που ονομάστηκε KM3-230213A, όπως αναφέρει σχετική ανακοίνωση, ανιχνεύθηκε στις 13 Φεβρουαρίου 2023 από τον ARCA του τηλεσκοπίου νετρίνων με όγκο ενός κυβικού χιλιομέτρου KM3NeT, που είναι ποντισμένος στη βαθιά θάλασσα. Αυτό είναι το πιο υψηλο-ενεργειακό νετρίνο που έχει ανιχνευθεί ποτέ και παρέχει την πρώτη απόδειξη ότι νετρίνα τόσο υψηλών ενεργειών παράγονται στο σύμπαν.
Η ομάδα Αστροσωματιδιακής Φυσικής του ΙΠΣΦ συμμετέχει ενεργά στο KM3NeT διαδραματίζοντας κομβικό ρόλο στην κατασκευή, τη λειτουργία, την ανάλυση δεδομένων και το management του πειράματος.