Астрофизики впервые создали подробную карту источников таинственных «частиц-призраков», которые непрерывно пронизывают нашу планету. Речь идет о нейтрино — невероятно легких и почти невидимых частицах, которые рождаются в недрах звезд. Исследователи из Копенгагенского университета (Дания) подсчитали, сколько таких частиц посылают на Землю все звезды нашей галактики и откуда именно они приходят. Работу опубликовали в журнале Physical Review D.

«Впервые у нас есть точная оценка того, сколько этих частиц достигает Земли, откуда в галактике они берутся и как распределяется их энергия», — поясняет ведущий автор исследования Пабло Мартинес-Мираве из Института Нильса Бора (Дания). 

«Дорожная карта» 

Нейтрино крайне сложно обнаружить — они почти не взаимодействуют с веществом. Триллионы этих частиц каждую секунду проходят через наши тела, не оставляя следа. Чтобы их «поймать», ученые строят гигантские детекторы, часто размещая их глубоко под землей или подо льдом Антарктиды.

Новая модель, созданная на основе данных космического телескопа Gaia и современных звездных каталогов, стала практическим инструментом для таких исследований. Она показывает, что основной поток галактических нейтрино приходит из области вокруг центра Млечного Пути, где сосредоточено большинство звезд, особенно в пределах нескольких тысяч световых лет от Земли.

«Теперь мы знаем, где именно искать галактические нейтрино. Наши результаты показывают, что большинство нейтрино образуется в звездах, масса которых равна массе Солнца или превышает ее, — объясняет Мартинес-Мираве. — Наилучшие шансы обнаружить нейтрино — смотреть в сторону центра галактики, где сигнал наиболее сильный».

Информация из недр звезд

Если традиционная астрономия изучает космос с помощью света, радиоволн или рентгена, то нейтрино открывают принципиально иной способ наблюдений.

Их ключевое преимущество — способность беспрепятственно преодолевать гигантские расстояния, не отклоняясь магнитными полями и не поглощаясь веществом.

«Нейтрино переносят информацию непосредственно из недр звезд. Если мы научимся использовать их, они смогут дать нам новое представление о жизненных циклах звезд и структуре нашей галактики, чего не может дать ни один другой источник», — отмечает старший автор работы, профессор Ирен Тамборра.

Таким же образом нейтрино уже несколько десятилетий рассказывают ученым о процессах, происходящих в ядре нашего Солнца. Теперь появилась возможность получить аналогичные данные о миллиардах других, гораздо более далеких звезд.