Физики впервые поймали нейтринный «шепот» взорвавшихся миллиарды лет назад звезд

Физики приблизились к разгадке одной из главных тайн Вселенной. Международная группа ученых впервые зафиксировала следы Диффузного нейтринного фона сверхновых (DSNB) — слабого потока «призрачных» частиц, который копился в космосе на протяжении 13 миллиардов лет. Эти стабильные потоки нейтрино называют «эхом» или «шепотом» массивных звезд, погибших в катастрофических взрывах с коллапсом ядра, сообщает Университет Тохоку (Япония).

Результаты прорывного исследования были представлены на Международной конференции по физике нейтрино и астрофизике (Neutrino 2026) в Калифорнийском университете в Ирвайне.

Открытие имеет колоссальное значение для науки. Оно позволяет детально изучить эволюцию звезд, механизмы засевания космоса тяжелыми элементами, а также процессы рождения черных дыр и нейтронных звезд.

Нейтрино — вторые по распространенности частицы во Вселенной, но поймать их невероятно сложно. Они не имеют заряда и обладают почти нулевой массой. Каждую секунду через тело любого человека на Земле со скоростью света пролетает около 100 триллионов этих фантомов, но за всю жизнь лишь одна частица столкнется с атомом человеческого тела.

Чтобы услышать этот едва различимый «шепот» Вселенной, ученые проанализировали архив данных за 14 лет. Информация была собрана нейтринным детектором Super-Kamiokande, расположенным на глубине 1000 метров под землей в японской префектуре Гифу. Прибор регистрирует черенковское излучение — слабые вспышки света, возникающие, когда редкие нейтрино сталкиваются с молекулами в резервуаре с 50 000 тонн ультрачистой воды.

Пойманный сигнал полностью совпал с теоретическими моделями Диффузного нейтринного фона сверхновых.

Каждую секунду где-то в космосе взрываются массивные звезды (сверхновые). При каждом таком взрыве выделяется колоссальное количество нейтрино. Почему он диффузный (рассеянный): за последние 13 миллиардов лет во Вселенной произошло неисчислимое количество таких взрывов. Излученные ими частицы заполнили собой все космическое пространство, перемешались и образовали единый постоянный фоновый «гул». По отдельности зафиксировать нейтрино от далекой и древней сверхновой невозможно. Ученые пытались поймать именно эту общую совокупную «смесь» сигналов от всех взрывов в истории, что требует десятилетий наблюдений

Профессор Хироюки Секия из Токийского университета подчеркнул, что регистрация этих данных была главной целью проекта с момента его запуска.

Хотя сигнал еще требует финального подтверждения, ученые уверены, что впервые в истории человечества получили твердое указание на существование этого древнего фона.

Подтверждено открытие нейтрино-рекордсмена, но его источник неизвестен

Маленькие красные точки испускают потоки нейтрино, допустили астрофизики

Обнаружена фабрика нейтрино, источник энергии которой — звезды, а не черная дыра

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX