Последние несколько лет в развитии астрономии привели к фундаментальным изменениям в отрасли — учёные смогли совершать космические открытия без необходимости регистрировать фотоны. По большому счёту это стало возможным благодаря обсерватории LIGO, способной обнаруживать гравитационные волны. Однако вершиной научного прогресса на текущий момент является обсерватория IceCube, с помощью которой астрономы впервые смогли определить источник мельчайших космических частиц под названием нейтрино. Их исследование опубликовано в журнале Science.
Высокоэнергетические космические частицы, которые попадают на Землю — одна из самых больших загадок человечества. Что способно производить такую феноменальную энергию, которая в миллион раз больше той, что генерируется самыми мощными ускорителями, созданными человеком. И эта загадка решена. Учёным впервые удалось проследить путь нейтрино. Частицы были посланы блазаром сверхмассивной чёрной дыры, находящейся в центре галактики.
Обсерватория IceCube была разработана специально для определения нейтрино из космоса. Она построена на антарктической станции Амундсен-Скотт и расположена глубоко во льду. Система оснащена множеством оптических датчиков, размещённых на глубине от 1450 до 2450 метров. Эти датчики регистрируют излучение, образованное мюонами — неустойчивыми элементарными частицами с отрицательным зарядом.
До сих пор IceCube регистрировала десятки нейтрино, но в тех областях, куда указывал их путь, не смогли ничего обнаружить. В сентябре прошлого года специалисты обсерватории поймали нейтрино с огромной энергией (событие 170922A) и разослали данные астрономам по всему миру, которые принялись искать его источник. Через неделю команда космической обсерватории «Ферми» сообщила, что сигнал исходит от блазара TXS 0506+056, активной галактики недалеко от созвездия Ориона. В ядрах такой галактики сверхмассивная чёрная дыра преобразует энергию в мощные струи (джеты). Ускоренные частицы добирались до Земли четыре миллиарда лет.
Учёные также определили, что в этом направлении с 2012 по 2015 годы было отправлено как минимум 13 нейтрино. Дальнейшие наблюдения за TXS 0506+056 дадут более чёткое представление о свойствах блазара, а также позволит астрономам лучше понимать наиболее экстремальные условия во Вселенной.