นิวตริโน IceCube ทำให้เราเห็นความลึกในของดาราจักร

เป็นครั้งแรกที่ทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติได้ค้นพบหลักฐานการปล่อยนิวตริโนพลังงานสูงจาก

NGC 1068 หรือที่รู้จักในชื่อ Messier 77 ซึ่งเป็นดาราจักรแอคทีฟในกลุ่มดาว Cetus และหนึ่งในดาราจักรที่คุ้นเคยและได้รับการศึกษามาเป็นอย่างดีที่สุดจนถึงปัจจุบัน พบครั้งแรกในปี พ.ศ. 2323 กาแลคซีแห่งนี้ ซึ่งอยู่ห่างจากเรา 47 ล้านปีแสง สามารถสังเกตได้ด้วยกล้องส่องทางไกลขนาดใหญ่

แทงบอล

ผลลัพธ์ที่จะเผยแพร่ในวันที่ 4 พฤศจิกายน 2022 ในScienceได้รับการแบ่งปันในวันนี้ในการสัมมนาผ่านเว็บทางวิทยาศาสตร์ออนไลน์ที่รวบรวมผู้เชี่ยวชาญ นักข่าว และนักวิทยาศาสตร์จากทั่วโลก

การตรวจจับนี้เกิดขึ้นที่หอสังเกตการณ์ IceCube Neutrino ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์นิวตริโนขนาดใหญ่ที่ครอบคลุมน้ำแข็ง 1 พันล้านตันที่ความลึก 1.5 ถึง 2.5 กิโลเมตรใต้พื้นผิวของทวีปแอนตาร์กติกาใกล้กับขั้วโลกใต้

กล้องโทรทรรศน์ที่มีลักษณะเฉพาะนี้ ซึ่งสำรวจส่วนปลายสุดของเอกภพของเราโดยใช้นิวตริโน รายงานการสังเกตการณ์ครั้งแรกของแหล่งกำเนิดนิวตริโนทางดาราศาสตร์ที่มีพลังงานสูงในปี 2018 แหล่งกำเนิด TXS 0506+056 คือ blazar ที่รู้จักซึ่งอยู่บริเวณไหล่ซ้ายของกลุ่มดาวนายพราน กลุ่มดาวและอยู่ห่างออกไป 4 พันล้านปีแสง

วิดีโอนี้แสดงให้เห็นว่านิวตริโน IceCube ทำให้เราได้เห็นส่วนลึกภายในของดาราจักรที่ยังคุกรุ่น NGC 1068 เป็นครั้งแรก เครดิต: Diogo da Cruz พร้อมเสียงโดย Fallon Mayanja และเสียงโดย Georgia Kawฟรานซิส ฮาลเซน ศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยวิสคอนซิน-แมดิสัน และผู้ตรวจสอบหลักของ IceCube กล่าวว่า “นิวตริโนหนึ่งตัวสามารถแยกแยะแหล่งที่มาได้ แต่มีเพียงการสังเกตการณ์ที่มีนิวตริโนหลายตัวเท่านั้นที่จะเปิดเผยแกนกลางที่บดบังของวัตถุในจักรวาลที่มีพลังมากที่สุด”

เขาเสริมว่า “IceCube ได้สะสมพลังงาน teraelectronvolt 80 นิวทริโนจาก NGC 1068 ซึ่งยังไม่เพียงพอที่จะตอบคำถามของเราทั้งหมด แต่แน่นอนว่านี่เป็นก้าวสำคัญต่อไปในการทำให้เกิดดาราศาสตร์นิวตริโน”

ซึ่งแตกต่างจากแสง นิวตริโนสามารถหลบหนีเป็นจำนวนมากจากสภาพแวดล้อมที่มีความหนาแน่นสูงในจักรวาลและเข้าถึงโลกโดยที่สสารและสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่แทรกซึมเข้าไปในอวกาศนอกดาราจักรเป็นส่วนใหญ่ แม้ว่านักวิทยาศาสตร์จะจินตนาการถึงดาราศาสตร์นิวทริโนเมื่อ 60 ปีที่แล้ว แต่ปฏิกิริยาที่อ่อนแอของนิวตริโนกับสสารและการแผ่รังสีทำให้การตรวจจับยากมาก นิวตริโนอาจเป็นกุญแจสำคัญในการสอบถามของเราเกี่ยวกับการทำงานของวัตถุสุดขั้วที่สุดในจักรวาล

Denise Caldwell ผู้อำนวยการแผนกฟิสิกส์ของ NSF กล่าวว่า “การตอบคำถามที่กว้างขวางเกี่ยวกับจักรวาลที่เราอาศัยอยู่เป็นจุดสนใจหลักของ US National Science Foundation

มุมมองด้านหน้าของ IceCube Lab ในยามพลบค่ำ โดยมีท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาวที่มองเห็นทางช้างเผือกเหนือศีรษะและแสงแดดที่ส่องลงมาที่ขอบฟ้า เครดิต: Martin Wolf, IceCube / NSFเช่นเดียวกับดาราจักรบ้านเรา ทางช้างเผือก NGC 1068 เป็นดาราจักรก้นหอยแบบมีคาน มีแขนที่พันกันหลวมๆ และส่วนนูนตรงกลางค่อนข้างเล็ก อย่างไรก็ตาม ต่างจากทางช้างเผือก NGC 1068 เป็นดาราจักรแอคทีฟที่ดาวฤกษ์ไม่ได้กำเนิดรังสีส่วนใหญ่ แต่เนื่องจากสสารที่ตกลงสู่หลุมดำซึ่งมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์นับล้านเท่าและมีมวลมากกว่าหลุมดำที่ไม่ได้ใช้งานในใจกลาง ของกาแล็กซี่ของเรา

NGC 1068 เป็นดาราจักรที่ทำงานอยู่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งประเภท Seyfert II มองจากโลกในมุมที่บดบังบริเวณภาคกลางที่มีหลุมดำตั้งอยู่ ในดาราจักร Seyfert II พรูของฝุ่นนิวเคลียร์บดบังการแผ่รังสีพลังงานสูงส่วนใหญ่ที่เกิดจากมวลหนาแน่นของก๊าซและอนุภาคที่ค่อย ๆ หมุนวนเข้าหาใจกลางดาราจักร

Hans Niederhausen รองดุษฎีบัณฑิตจาก Michigan State University และหนึ่งในผู้วิเคราะห์หลักของ กระดาษ. “การตรวจจับนิวตริโนจากแกนกลางของ NGC 1068 จะช่วยปรับปรุงความเข้าใจของเราเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมรอบๆ หลุมดำ มวลมหาศาล ”

NGC 1068 อาจกลายเป็นเทียนไขมาตรฐานสำหรับกล้องโทรทรรศน์นิวตริโนในอนาคต ตามข้อมูลของ Theo Glauch รองศาสตราจารย์ดุษฎีบัณฑิตจากมหาวิทยาลัยเทคนิคมิวนิก (TUM) ในเยอรมนี และเครื่องวิเคราะห์หลักอีกราย

 

 

Releated