Есть конспект?
Пришлите нам!

Нейтрино следует ловить перед вспышками гамма-излучения


Наиболее мощные взрывы во Вселенной сопровождаются сильным гамма-излучением. По новой теории это излучение может сопровождаться одновременно сильными потоками нейтрино, обнаружение и разгадка свойств которых является одной из основных современных задач в физике и астрономии.

Эти нейтрино, практически невесомые частицы, могут проходить через Землю, беспрепятственно проникать через те области скопления вещества, через которые не могут пробиться гамма-излучение и другие формы световых потоков, пришедших к нам из Космоса. Отлаженная методика фиксирования нейтрино смогла бы помочь ученым точно посчитать число черных дыр во Вселенной, которые образовались путем коллапса после смерти массивных звезд-гигантов.

Питер Месзарос из Университете Пенсильвании и Ели Ваксман из Института Наук Вейцмана в Израиле изложили детали этой теории в выпуске Physical Review Letters (vol. 87, p. 171102, October 2001).

Взрывы гамма-излучения - таинственные вспышки лучей, представляющих собой самую сильную форму энергии света. Эти взрывы происходят часто - один раз в день из какой-либо точки на небесной сфере и длятся в течение всего нескольких секунд. Они трудно обнаруживаемы и поэтому их не легко анализировать. Большинство взрывов происходит на "космологических" расстояниях в несколько миллиардов световых лет от Земли. Это потоки тех времен, когда Вселенная была еще весьма молода.

Месзарос сказал, что 2/3 всех взрывов гамма-излучения могут являться результатом коллапса массивной умирающей звезды-гиганта (по крайней мере 25 раз более массивного, чем Солнце), которая разрушается, превращаясь в черную дыру. Поэтому такие звезды и получили название - "коллапсары".

В коллапсаре происходит выброс мощнейшей энергии, перед тем, как она за какие-то секунды превратится в черную дыру. Поскольку сила тяготения коллапсара огромна, но еще не сравнимо с черной дырой, то последним сигналом об этой катастрофе в Космосе будет вспышка гамма-излучения, - единственное, которое может среди других потоков световых и радиоволн вырваться из сильного гравитационного поля умирающей звезды-гиганта.

"Перед выбросом энергии, которая образует на выходе из коллапсара гамма-излучения, она подвергается воздействиям (соударением с другими частицами) внутри быстро сжимающейся звезды”, сказал Ваксман. “Эти удары ускоряют протоны, которые сталкиваются с фотонами потоков рентгеновского излучения, которые в свою очередь, создают электроны, нейтрино и антинейтрино. Поэтому, примерно за 10 секунд до вспышки гамма-излучения, формируется и выходит в Космос нейтрино.

Кроме того, вспышки нейтрино могут быть обнаружены даже, когда нет никаких вспышек гамма-излучения, считают авторы теории. Потоки нейтрино могут служить мерой массивного упадка звезды, впадающей в состояние коллапса, которая, иногда, может, а иногда и не может выплеснуть потоки гамма-излучения в направлении к Земле, в зависимости от силы поля тяготения объекта.

Базовая станция АМАНДЫ в Антарктиде. Нейтринный телескоп АМАНДАЭто существенно, поскольку первые массивные звезды, которые сформировались во Вселенной могли бы быть гораздо более массивными, чем современные звезды, и отследить их попытками фиксирования гамма-излучения не будет представляться возможным. Поэтому, единственным способом обнаружить такие коллапсары – только через нейтрино.

Месзарос сказал, что эксперимент по установке АМАНДЫ (нейтринного телескопа) в Антарктиде может скоро помочь определиться в этом. Километровый нейтринный телескоп по имени ICECUBE, установка которого запланирована в коре льда в Антарктиде, является функциональным расширением возможностей АМАНДЫ, и обеспечит большую чувствительность к потокам нейтрино.

Информация для контакта:


Dr.BoT© Konspektiruem.ru