Záhadná neutrino, která zmátla vědce
V únoru 2023 zachytil detektor na dně Středozemního moře něco nečekaného. Jednu částici s energií, která překonala všechno, co vědci do té doby viděli. Neutrino neslo 220 PeV – to je energie srovnatelná s míčkem letícím skoro rychlostí světla.
Detektor KM3NeT/ARCA u Sicílie přitom nebyl ani hotový. Fungoval jen na desetinu své plánované kapacity.
Kam ta částice přiletěla?
Největší otázka zněla: odkud přišla? Žádný zdroj se nenašel. Žádné rentgenové záření, žádné gama paprsky, žádné viditelné světlo. Prostě nic.
To ale není nutně problém. Může to znamenat, že neutrino pochází z tak vzdáleného nebo neobvyklého místa, že běžné signály k nám nedorazily.
Podezřelí číslo jedna: blazary
Vědci se zaměřili na blazary. To jsou jádra vzdálených galaxií, kde obíhá obří černá díra. Ta dokáže vystřelovat proudy plazmy přímo směrem k Zemi. Energie v těchto proudech je obrovská.
Podle simulací nemusel neutrino vyslat jeden konkrétní blazar. Mohlo jít o souhrnný signál z mnoha takových objektů roztroušených po vesmíru.
Počítačové testy
Tým vědců spustil stovky simulací. Nastavovali dva klíčové parametry – kolik energie přenášejí protony a jak strmě klesá jejich energie s rostoucí vzdáleností. Z každé simulace pak počítali, kolik by vzniklo neutrin a gama záření.
Výsledky porovnali s reálnými daty. A seděly.
Co data prozradila
Žádný jiný detektor, včetně slavného IceCube, tak energetické neutrino nezachytil. To znamená, že takové události jsou vzácné – a simulace blazarů to potvrdily. Navíc množství gama záření, které by blazary měly produkovat, odpovídalo tomu, co naměřila sonda Fermi.
Proč je to důležité
Vědci tentokrát nevyužili jen to, co naměřili. Využili i to, co nenaměřili. Ticho z IceCube a data z Fermi se staly stejně důležitými jako samotné neutrino.
Jeden signál nic neznamená. Ale když se seřadí více nezávislých stop, najednou dávají smysl.
Co dál
KM3NeT/ARCA se teprve dostavuje. Až bude hotový, zachytí mnohem víc. Možná uvidíme další extrémní neutrina. Možná se potvrdí, že blazary jsou ty největší urychlovače ve vesmíru.
Zatím zůstává jedna věc jistá – vesmír dokáže produkovat částice, které překonávají všechno, co jsme si dokázali představit.