Из пресс-релиза NRAO:
Стремясь обнаружить таинственные нейтрино сверхвысоких энергий из отдаленных областей космоса, команда астрономов использовала Луну как часть инновационной системы телескопа для поиска. Их работа дала новое понимание возможного происхождения неуловимых субатомных частиц и указывает путь к открытию нового взгляда на Вселенную в будущем.
Команда использовала специальное электронное оборудование, доставленное к радиотелескопу Very Large Array (VLA) Национального научного фонда, и воспользовалась преимуществами новых, более чувствительных радиоприемников, установленных в рамках проекта расширенного VLA (EVLA). До своих наблюдений они проверили свою систему, пролетев небольшой специализированный передатчик над VLA на гелиевом баллоне.
За 200 часов наблюдений Тед Джегер из Университета Айовы и Военно-морской исследовательской лаборатории, а также Роберт Мутель и Кеннет Гейли из Университета Айовы не обнаружили ни одного нейтрино сверхвысокой энергии, которое они искали. Это отсутствие обнаружения накладывает новый предел на количество таких частиц, прибывающих из космоса, и ставит под сомнение некоторые теоретические модели того, как эти нейтрино образуются.
Нейтрино - это быстро движущиеся субатомные частицы без электрического заряда, которые легко проходят беспрепятственно через обычную материю. Хотя их много во Вселенной, их, как известно, трудно обнаружить. В экспериментах по обнаружению нейтрино от взрывов Солнца и сверхновых использовались большие объемы материала, такого как вода или хлор, для захвата редких взаимодействий частиц с обычным веществом.
Предполагается, что нейтрино сверхвысоких энергий, которые искали астрономы, производятся энергичными ядрами далеких галактик, питающимися черной дырой; массивные звездные взрывы; уничтожение темной материи; частицы космических лучей, взаимодействующие с фотонами космического микроволнового фона; слезы на ткани пространства-времени; и столкновения нейтрино сверхвысоких энергий с нейтрино более низких энергий, оставшихся после Большого взрыва.
Радиотелескопы не могут обнаружить нейтрино, но ученые направили наборы антенн VLA по краю Луны в надежде увидеть короткие вспышки радиоволн, излучаемых, когда нейтрино, которые они искали, проходили через Луну и взаимодействовали с лунным материалом. Такие взаимодействия, по их расчетам, должны послать радиовсплески на Землю. Эта методика была впервые использована в 1995 году и с тех пор использовалась несколько раз без регистрации. Последние наблюдения VLA были самыми чувствительными из всех сделанных.
«Наши наблюдения установили новый верхний предел - самый низкий еще - для количества типа нейтрино, который мы искали», - сказал Мутель. «Этот предел исключает некоторые модели, в которых предлагались вспышки этих нейтрино, исходящих из гало Галактики Млечный Путь», - добавил он. По словам ученых, для тестирования других моделей потребуются наблюдения с большей чувствительностью.
«Некоторые из методов, которые мы разработали для этих наблюдений, могут быть адаптированы к радиотелескопам следующего поколения и помочь в более чувствительных поисках позже», - сказал Мутель. «Когда мы разработаем способность обнаруживать эти частицы, мы откроем новое окно для наблюдения за Вселенной и углубления нашего понимания основ астрофизики», - сказал он.
Ученые сообщили о своей работе в декабрьском выпуске журнала Astroparticle Physics.
Источник: НРАО
