Phát hiện tín hiệu năng lượng cao đến từ bên ngoài Trái đất

Nhóm quốc tế của các nhà vật lý thiên văn với sự tham gia của Trường Đại học Nghiên cứu Hạt nhân Quốc gia Nga MEPhI đã phát hiện được một tín hiệu của các photon thiên hà năng lượng cao trong dữ liệu của Phòng thí nghiệm Fermi.

Phát hiện này có thể làm sáng tỏ nguồn gốc của neutrino năng lượng cao trước đó đã được ghi nhận tại Đài quan sát hạt Neutrino IceCube trên Trạm Amundsen-Scott ở Nam Cực. Thông tin về phát hiện này được công bố trên tạp chí "Physical Review-D".

Neutrino đi qua những nơi các hạt khác "bị kẹt". Ví dụ, neutrino năng lượng thấp sinh ra từ Mặt trời bay xuyên qua Trái đất và cung cấp thông tin về phản ứng nhiệt hạch trong lõi mặt trời. Các hạt neutrino năng lượng cao đến với chúng ta từ các đối tượng bên ngoài Trái đất mà chúng ta chưa biết và cung cấp những thông tin mà chúng ta không thể nhận được bằng các phương pháp quan sát khác.


Ở năng lượng trên 300 GeV, tín hiệu từ các nguồn bên ngoài thiên hà của chúng ta bị triệt tiêu mạnh.

Khi nghiên cứu dữ liệu của kính viễn vọng Fermi năng lượng cao (trên 300 GeV), các nhà nghiên cứu từ Đại học Nghiên cứu Hạt nhân Quốc gia Nga MEPhI cùng với các đồng nghiệp từ Đại học Paris-Diderot (Pháp), Đại học Khoa học và Công nghệ Na Uy (Na Uy), Đại học Geneva (Thụy Sĩ) đã phát hiện một thành phần mới trong luồng gamma.

"Ở năng lượng trên 300 GeV, tín hiệu từ các nguồn bên ngoài thiên hà của chúng ta bị triệt tiêu mạnh do sự hấp thụ bức xạ gamma trong không gian giữa các thiên hà. Trong khi đó, bên trong thiên hà của chúng ta, bức xạ gamma thực tế không bị hấp thụ. Vì vậy, thành phần mới phải có nguồn trong thiên hà của chúng ta", giáo sư MEPhI Dmitry Semikoz, một trong những tác giả của cuộc nghiên cứu, nói với Sputnik.

Theo nhà khoa học, quang phổ của thành phần mới phù hợp với dòng neutrino bất thường có năng lượng cao đã được phát hiện gần đây trong thí nghiệm IceCube. Vì neutrino luôn được "tạo ra" cùng với tia gamma có phổ tương tự, các nhà khoa học dự đoán rằng, cả hai phổ đều có nguồn gốc chung.

"Trong bài khoa học này, chúng tôi đề xuất hai mô hình giải thích các dữ liệu này. Theo mô hình thự nhất, bức xạ neutrino và gamma được tạo ra trong vùng một thiên hà gần với chúng ta do sự tương tác giữa các tia vũ trụ. Theo mô hình thứ hai, bức xạ neutrino và gamma là kết quả của sự phân rã vật chất tối trong thiên hà của chúng ta", Giáo sư Semikoz nói.

Để xác định mô hình nào là đúng, các nhà khoa học nên chú ý đến tính đồng nhất của các tín hiệu trong các nghiên cứu tiếp theo. Nếu nguồn gốc của tín hiệu là sự phân rã vật chất tối, thì tầm quan trọng của nghiên cứu này là rất cao. Nhưng, ngay cả nếu tín hiệu đến từ một nguồn vật lý thiên văn gần, chúng ta lần đầu tiên có cơ hội làm sáng tỏ nguồn gốc tia vũ trụ tạo ra bức xạ neutrino và gamma mà chúng ta quan sát.

Nga đang xây dựng Kính thiên văn Neutrino Dưới nước Sâu Baikal "Gigaton Water Detector" có kích thước lên tới 1km khối. Theo kế hoạch, vào năm 2020, độ nhạy cảm của kính thiên văn Baikal sẽ tương đương với thí nghiệm IceCube. Để quan sát phần trung tâm của thiên hà chúng ta, kính viễn vọng Baikal thậm chí còn tốt hơn IceCube, vì nó nằm ở Bắc Bán cầu (các nhà nghiên cứu ở Nam Cực thường quan sát các hạt neutrino "xuyên qua Trái đất" theo nghĩa đen).

Loading...
TIN CŨ HƠN
Chòm sao Thiên Nga (Cygnus)

Chòm sao Thiên Nga (Cygnus)

Trong dải Ngân hà có một chòm sao trông tựa như một con ngỗng trời đang vươn thẳng cảnh bay. Đó là chòm sao Thiên nga. Chòm sao này  cùng với chòm sao Thiên ưng và Thiên cầm hai bên bờ Ng&acir

Đăng ngày: 20/04/2025
Những sự thật thú vị về vũ trụ có thể bạn chưa biết

Những sự thật thú vị về vũ trụ có thể bạn chưa biết

Cho tới nay, thế giới vũ trụ rộng lớn vẫn còn là chứa đựng nhiều điều bí ẩn mà khoa học hiện đại vẫn chưa khám phá hết.

Đăng ngày: 17/04/2025
Tên lửa hoạt động như thế nào trong không gian?

Tên lửa hoạt động như thế nào trong không gian?

Trên thực tế, ở không gian vũ trụ không có không khí, vậy làm thế nào tên lửa có thể đốt cháy động cơ và nhiên liệu thiết yếu cần có trong không gian?

Đăng ngày: 16/04/2025
10 điều kỳ lạ nhất của vũ trụ

10 điều kỳ lạ nhất của vũ trụ

Lỗ đen có kích thước tương đương hạt nhân nguyên tử, thiên hà "ăn thịt", những hạt vật chất có khả năng đâm xuyên qua lớp chì dày hàng chục km chỉ là vài trong số những phát hiện gây sốc nhất về không gian bên ngoài trái đất.

Đăng ngày: 16/04/2025
Sống trên Mặt trăng hay sao Hỏa tốt hơn? Khoa học đã có câu trả lời!

Sống trên Mặt trăng hay sao Hỏa tốt hơn? Khoa học đã có câu trả lời!

Liệu nên sống ở Mặt trăng hay sao Hỏa nếu con người cần di chuyển đến một nơi ở khác ngoài Trái đất?

Đăng ngày: 15/04/2025
Các hành tinh trong Hệ Mặt trời

Các hành tinh trong Hệ Mặt trời

Hệ Mặt trời (hay Thái Dương Hệ) là hệ hành tinh gồm có Mặt Trời ở trung tâm và các vật quay xung quanh.

Đăng ngày: 12/04/2025
Tổng quan về sao Hỏa

Tổng quan về sao Hỏa

Sao Hỏa còn gọi là: Hỏa Tinh, là hành tinh thứ tư tính từ Mặt Trời trong Thái Dương Hệ. Đôi khi hành tinh này còn được gọi tên là Hỏa Tinh.

Đăng ngày: 11/04/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News