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
Các nhà khoa học đưa ra kết luận không ngờ tới về du hành thời gian

Các nhà khoa học đưa ra kết luận không ngờ tới về du hành thời gian

Các nhà khoa học vừa xác nhận tìm thấy hạt nhân hình quả lê. Điều này không chỉ đi ngược với một số quy luật vật lý mà còn chứng minh rằng du hành thời gian là bất khả thi.

Đăng ngày: 02/04/2025
Đường thay đổi ngày quốc tế

Đường thay đổi ngày quốc tế

Trái đất tự quay từ Tây sang Đông, sáng, trưa, chiều, tối lần lượt xuất hiện ở các nước trên thế giới một cách tuần hoàn. Vậy một ngày mới trên Trái đất nên bắt đầu từ đâu và kết thúc ở đâu? Để tránh sự hỗn loạn về ngày tháng, Hội ng

Đăng ngày: 31/03/2025
Bản đồ trái đất và các hành tinh

Bản đồ trái đất và các hành tinh

Nếu bạn là người bắt đầu yêu thích môn thiên văn học thì việc nhận dạng vị trí, tên gọi, thông tin về các hành tinh trong vũ trụ không phải là điều dễ dàng.  Với Home Planet, bạn có thể dễ dàng biết được tất cả các th&ocirc

Đăng ngày: 30/03/2025
Những điều bạn chưa biết về Tinh vân

Những điều bạn chưa biết về Tinh vân

Tinh vân là một thiên thể ở dạng mây mù gồm khí sao và bụi vũ trụ. Tỷ trọng vật chất trong tinh vân rất thấp. Nếu đo bằng tiêu chuẩn trên Trái đất, có nơi hầu như là chân không. Nhưng thể tích tinh vân lại cực kỳ to lớn, cũng phải đế

Đăng ngày: 28/03/2025
10 câu đố vui về vũ trụ

10 câu đố vui về vũ trụ

Khoa học ngày nay tiến nhanh đến mức đôi khi bạn khó lòng nhận ra đâu là sự thực, đâu là giả tưởng. 10 tuyên bố sau đây bấp bênh giữa hai trạng thái này. Với mỗi câu, bạn hãy phân biệt thực tế - viễn tưởng, và tì

Đăng ngày: 25/03/2025
Tìm hiểu về hiện tượng Nhật thực và Nguyệt thực

Tìm hiểu về hiện tượng Nhật thực và Nguyệt thực

Trong bài viết dưới đây, chúng ta cùng tìm hiểu xem hiện tượng Nhật Thực, Nguyệt Thực là gì? Tại sao nó lại được những người yêu thích thiên văn học quan tâm đến vậy.

Đăng ngày: 22/03/2025
Khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời là bao nhiêu?

Khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời là bao nhiêu?

Trái Đất và các hành tinh hàng xóm, cùng các tiểu hành tinh, hành tinh lùn, thiên thạch, sao chổi... thuộc hệ Mặt Trời (Thái Dương hệ) với Mặt Trời là trung tâm của hệ này.

Đăng ngày: 22/03/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News