Ini terjadi selama penghancuran bintang oleh lubang hitam, di sebelah tempat bintang ini berada. Hasilnya, neutrino berenergi tinggi terbentuk, yang menjadi anugerah nyata bagi ilmu bumi. Salah satu kesimpulan penting yang dapat dibuat adalah bahwa fenomena tersebut adalah akselerator dan generator alamiah dari partikel elementer, dan yang sangat kuat.
Setelah melakukan perjalanan gila-gilaan menurut jarak standar kami, neutrino mencapai Kutub Selatan pada Oktober 2020, di mana mereka didaftarkan oleh detektor partikel elementer. Sistem kompleks ini terletak tepat di bawah es, berfungsi untuk mendeteksi partikel berenergi tinggi yang datang kepada kita dari jauh. Beberapa bulan kemudian, sebuah teleskop di California dapat "melihat" kilatan cahaya di galaksi yang disebutkan dalam judul tersebut, dan dari mana asal neutrino.
Para ilmuwan yakin kedua peristiwa itu terkait erat. Dengan tingkat kemungkinan yang tinggi, kita dapat mengatakan bahwa lubang hitam menghancurkan bintang di dekatnya. Nah, kami melihat dan mencatat manifestasi dari pertemuan ini. Mungkin saja kejadian seperti itulah yang menjadi sumber aliran partikel kosmik energi sangat tinggi, yang asalnya membingungkan para ilmuwan selama beberapa dekade.
“Asal usul neutrino berenergi tinggi adalah teka-teki ilmiah. Terutama karena neutrino itu sendiri tidak begitu mudah ditangkap dan dipelajari, ”kata salah satu penulis studi, Siert van Velsen dari New York University.
Neutrino adalah partikel paling melimpah di alam semesta dan jarang berinteraksi dengan materi apa pun. Setiap detik banyak partikel ini melewati kita, tidak bereaksi dengan cara apa pun terhadap apa yang terjadi. Isaac Asimov menyebut neutrino "partikel hantu atom" karena alasan ini.
Dan justru karena neutrino jarang berinteraksi dengan materi, partikel-partikel ini sangat sulit dideteksi. Namun jika terjadi interaksi maka akan memberikan banyak informasi. Secara khusus, Anda bisa mendapatkan petunjuk tentang sistem yang jauh dan sangat jauh. Petunjuk ini, bersama dengan hasil observasi dengan alat yang tersedia untuk kita, memungkinkan kita untuk memperluas volume pengetahuan tentang alam semesta.
Sebagian besar neutrino yang melewati Bumi dihasilkan oleh Matahari. Tapi ada juga partikel yang datang kepada kita dari jarak yang sangat jauh. Beginilah sebuah neutrino berasal dari galaksi yang berjarak beberapa tahun cahaya dari kita. Menurut para peneliti, neutrino memulai perjalanannya dari galaksi di konstelasi Dolphin.
Bintang lebih jarang mati karena lubang hitam, tetapi para astronom telah mengamati fenomena ini. Itu terjadi setelah bintang yang mengembara mendekati lubang hitam dan menemukan dirinya dalam perangkap gravitasi. Akibatnya, bintang itu terkoyak begitu saja, dan sebagian besar materinya diserap oleh tetangganya.
Peristiwa bernomor AT2019dsg itu dipicu oleh tumbukan lubang hitam super masif bermassa 30 juta kali lipat massa Matahari. Omong-omong, lubang hitam supermasif di Bima Sakti "hanya" 4 juta kali lebih berat dari Matahari. Objek ini terlihat sempurna dalam rentang sinar-X, dan juga dapat dideteksi menggunakan teleskop radio. Peristiwa itu sendiri disebut "peristiwa perusakan pasang surut"dan terkenal di kalangan ilmuwan. Peristiwa gangguan pasang surut (Tidal Disruption Event / TDE) adalah fenomena astronomi yang terjadi ketika sebuah bintang berada cukup dekat dengan cakrawala peristiwa lubang hitam supermasif dan terkoyak oleh gaya pasang surut lubang hitam, yang mengalami spagetifikasi.
“Gagasan tentang lubang hitam yang menyedot bintang di dekatnya terdengar seperti fiksi ilmiah. Tapi inilah yang sebenarnya terjadi selama kehancuran pasang surut, ” kata Thomas Wevers dari Institut Astronomi Universitas Cambridge setelah mendaftarkan salah satu celah ini.
Pada 2018, para ilmuwan mengumumkan gambar pertama dari efek bintang yang meledak oleh lubang hitam, yang beratnya 20 juta kali massa Matahari. Peristiwa tersebut tercatat di wilayah Arp 299 yang berjarak 150 juta tahun cahaya dari Bumi. Pada musim gugur tahun 2020, para astronom mencatat fenomena serupa lainnya, hasil studi tersebut dipublikasikan di jurnal Nature Astronomy .
Stasiun untuk mendeteksi neutrino di Kutub Selatan Bumi
Kemungkinan untuk mendeteksi neutrino berenergi tinggi adalah 1 berbanding 500. Dan sekarang para astronom telah mencatat partikel pertama dalam sejarah, yang terbentuk sebagai hasil dari peristiwa penghancuran pasang surut. “Deteksi neutrino menunjukkan adanya generator alami partikel elementer di dekat piringan akresi. Dan analisis gabungan data dari radio, optik dan teleskop ultraviolet memberi kita bukti tambahan bahwa TDE bertindak sebagai akselerator partikel raksasa, "- kata penulis studi tersebut.
Patut dicatat dalam semua ini bahwa penelitian dilakukan dengan mempertimbangkan beberapa sumber informasi tentang peristiwa tersebut sekaligus - deteksi partikel dan pengamatan langsung di wilayah tertentu di Alam Semesta. Pengamatan gabungan adalah alat yang ampuh di tangan para astronom. Jadi, jika para ilmuwan hanya memperbaiki neutrino, praktis tidak akan memberi apa-apa bagi sains. Deteksi peristiwa gangguan pasang surut sangat luar biasa tetapi, seperti dibahas di atas, tidak terkecuali. Tetapi pendeteksian peristiwa dengan penangkapan neutrino berikutnya memberikan banyak hal kepada sains - lagipula, sekarang menjadi jelas dari mana datangnya partikel berenergi tinggi, jika tidak semua, tetapi setidaknya sebagian.
Para ilmuwan berharap bahwa di masa depan akan mungkin untuk melihat tidak hanya puncak gunung es, secara kiasan, tetapi seluruh gunung es, yaitu, para astronom akan dapat memahami dari mana partikel energi tinggi dan sangat tinggi berasal. Untuk ini, generasi teleskop baru sekarang sedang dibangun yang memungkinkan pelacakan wilayah dengan TDE dan mempelajari konsekuensi dari peristiwa tersebut. Selain itu, pembuatan detektor neutrino IceCube yang kuat akan meningkatkan jumlah penangkapan neutrino berenergi tinggi setidaknya 10 kali lipat.
DOI: Astronomi Alam, 2021.10.1038 / s41550-020-01295-8
DOI: Astronomi Alam, 2021.10.1038 / s41550-021-01305-3
