Un team internazionale di astrofisici con la partecipazione dell'Università Nazionale di Ricerca Nucleare "MEPhI" ha scoperto un segnale di fotoni galattici ad alta energia nei dati dell'esperimento di Fermi. Questa scoperta potrebbe far luce sull'origine dei neutrini ad alta energia precedentemente registrati dall'Osservatorio dei neutrini IceCube presso la stazione Amundsen-Scott in Antartide. La scoperta è stata riportata sulla rivista Physical Review-D.
Il neutrino viaggia dove altre particelle si bloccano. Ad esempio, i neutrini solari provengono dall'interno del sole e forniscono informazioni sulle reazioni termonucleari nel nucleo solare. I neutrini ad alta energia ci arrivano da oggetti extraterrestri ancora sconosciuti e forniscono informazioni che non sono disponibili con altri metodi di osservazione.
I ricercatori della National Research Nuclear University MEPhI, insieme ai colleghi dell'Università di Paris-Diderot (Francia), dell'Università norvegese della scienza e della tecnologia (Norvegia), dell'Università di Ginevra (Svizzera), mentre studiavano i dati del telescopio gamma Fermi ad alte energie (superiori a 300 GeV), hanno scoperto un nuovo componente nel flusso della radiazione gamma.
“A energie superiori a 300 GeV, i segnali provenienti da sorgenti esterne alla nostra Galassia saranno fortemente soppressi a causa dell'assorbimento della radiazione gamma nello spazio intergalattico. Inoltre, a distanze all'interno della Galassia, la radiazione gamma non viene praticamente assorbita. Quindi, il nuovo componente deve avere una fonte nella nostra galassia , ha detto a RIA Novosti uno degli autori dello studio, professore al NRNU MEPhI, Dmitry Semikoz.
Secondo lo scienziato, lo spettro del nuovo componente è in buon accordo con il flusso anormalmente alto di neutrini recentemente scoperto nell'esperimento IceCube. Poiché i neutrini sono sempre "prodotti" insieme ai raggi gamma, che hanno uno spettro simile, gli scienziati hanno ipotizzato che entrambi gli spettri abbiano un'origine comune.
"In questo documento, abbiamo proposto due modelli per spiegare tutti i dati", ha detto il professor Semikoz. - Nel primo modello, i neutrini e le radiazioni gamma vengono prodotti nella vicina regione della Galassia a causa dell'interazione dei raggi cosmici. Nel secondo modello sono emersi neutrini e radiazioni gamma come risultato del decadimento della materia oscura nella nostra Galassia”.
Quale di questi modelli è corretto, sarà possibile stabilire dalla disomogeneità del segnale durante ulteriori studi. Se la fonte del segnale è il decadimento della materia oscura, l'importanza di questo studio non può essere sopravvalutata. Ma anche nel caso di una sorgente astrofisica vicina, potremmo aver avuto la possibilità per la prima volta di trovare una sorgente di raggi cosmici che producono i neutrini ei raggi gamma osservati.
Attualmente in Russia, sul fondo del lago Baikal, è in costruzione un telescopio sottomarino per neutrini "Gigaton Water Detector" con un volume di un chilometro cubo. Si prevede che nel 2020 il telescopio Baikal diventerà paragonabile in sensibilità all'esperimento IceCube. E per osservare la parte centrale della nostra Galassia, il telescopio Baikal è ancora più adatto di IceCube, poiché si trova nell'emisfero settentrionale (i ricercatori di neutrini in Antartide osservano le particelle letteralmente "attraverso la Terra").
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