Kosmosdagi "Soya" Zarracha

2023-yil 13-fevral kuni O‘rta yer dengizi tubidagi kuzatuv markazi g‘alati zarrachani qo‘lga oldi. Bu — neytrino. Uning energiyasi shu qadar yuqoriki, olimlar hali ham bosh qotirmoqda.

Bu neytrino 220 PeV energiya olib kelgan. Avvalgi rekordchilar undan 10 baravar zaifroq edi. Qiziq tomoni shundaki, detektor — KM3NeT/ARCA — hali to‘liq qurilmagan edi. U faqat 10 foiz quvvatda ishlayotgan paytda bu zarrachani ushlab oldi.

Manbani qidirish

Endi savol tug‘iladi: bu zarracha qayerdan kelgan?

Odatda kosmik jismlar o‘zini elektromagnit to‘lqinlar orqali ko‘rsatadi — radio, yorug‘lik, rentgen yoki gamma nurlari bilan. Lekin bu neytrinoning hech qanday "iz"i topilmadi. Bu o‘z-o‘zidan katta ma’lumot.

Asosiy gumondor — blazarlar

Blazar — bu uzoqdagi galaktikaning markazida joylashgan ulkan qora tuynuk. U juda tez aylanadi va ikki tomonga plazma oqimini uloqtiradi. Agar bu oqim bizga qaragan bo‘lsa, u blazar deyiladi.

Olimlarning fikricha, bu neytrino bitta blazardan emas, balki butun blazarlar guruhidan kelgan bo‘lishi mumkin.

Kompyuter sinovi

Tadqiqotchilar kompyuterda blazarlarning turli xil modellarini yaratishdi. Ular ikkita asosiy parametrni o‘zgartirdilar:

• Baryon yuklanishi — protonlar qancha energiya olib ketishini bildiradi.
• Proton spektr indeksi — protonlar qanchalik yuqori energiyaga ega bo‘lishini aniqlaydi.

Har bir modelda neytrino va gamma nurlari miqdori hisoblandi. Keyin bu natijalar haqiqiy kuzatuvlar bilan solishtirildi.

Model tasdiqlandi

Natija quyidagicha bo‘ldi:

• Boshqa neytrino detektorlari (masalan, IceCube) hali shunday kuchli neytrinoni ushlamagan. Bu ular juda kam uchraydi degani. Model ham shuni ko‘rsatdi.
• Blazarlar gamma nurlarini ham chiqaradi. NASAning Fermi teleskopi o‘lchagan gamma fon nurlari bilan model mos tushdi.

Nima degani bu?

Bu tadqiqotning asosiy jihati shundaki, olimlar faqat topilgan ma’lumotlargagina emas, balki topilmagan narsalarga ham tayanmoqda. IceCube hech narsa ko‘rmagani, Fermi o‘lchovlari — bularning hammasi muhim.

Bitta neytrino yetarli emas. Lekin barcha ma’lumotlar bir joyga tushganda, blazarlar g‘oyasi ishonchli bo‘lib qoladi.

Kelajak

KM3NeT/ARCA to‘liq ishga tushganda, yana shunday kuchli neytrinolar qo‘lga tushishi mumkin. Bu bizga blazarlar haqiqatan ham kosmik zarrachalarni tezlashtiruvchi manba ekanligini tasdiqlashga yordam beradi.

Hozircha esa, bitta sirli neytrino bizga eslatib turibdi: koinot biz o‘ylagandan ham murakkabroq.