(NLDO) – Ein Observatorium in einer Tiefe von 3.450 m unter dem Mittelmeer hat ein „Geisterteilchen“ eingefangen, das möglicherweise die Spur des Ursprungs des Universums trägt.
Einer kürzlich in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichten Studie zufolge hat eines der beiden KM3NeT-Teleskop-Arrays, das sich in einer Tiefe von 3.450 Metern unter der Oberfläche des Mittelmeers befindet, Spuren von „Geisterteilchen“ mit einer Rekordenergie von 220 Petaelektronenvolt (PeV) eingefangen, 22-mal höher als der vorherige Rekord.
„Geisterteilchen“ ist der Spitzname, den Wissenschaftler dem Neutrino gegeben haben, einem subatomaren Teilchen mit einer Masse, die viel kleiner ist als die jedes bekannten Elementarteilchens.
Sie strömen ständig auf die Erde herab und durchdringen wie Geister alles – von unserem Körper bis hin zum gesamten Globus – ohne dass wir sie spüren können.
Dank moderner Technologie ist es der Menschheit gelungen, diese mysteriösen Teilchen einzufangen undzu entdecken , dass ihre Verfolgung der Forschung in den Bereichen Kosmologie und Geophysik dienen kann …
Rekonstruiertes Bild von KM3NeT, das das durch Neutrino-Sprite-Wechselwirkungen erzeugte Licht einfängt – Foto: KM3NeT
Der Neutrinostrom, der bei KM3NeT – vor der italienischen Insel Sizilien – ins Mittelmeer strömt, könnte nach Ansicht des internationalen Teams von KM3NeT ein kosmisches Monster enthüllen.
Dieses Tiefseeteleskop-Array konnte den geisterhaften Teilchenstrom zwar nicht direkt erfassen, es konnte jedoch mehr als 28.000 Photonen einfangen, die von den Neutrinos erzeugt wurden, die das gesamte Detektorvolumen durchquerten.
Die Partikel werden nahezu horizontal ausgestoßen, was bedeutet, dass die Neutrinos, die sie erzeugen, viel Gestein und Wasser in der Erdkruste durchdringen müssen, bevor sie auf die Atome im Sichtfeld von KM3NeT treffen.
Das Licht selbst stammt von einem anderen Elementarteilchen namens Myon, das während der Kaskadenwechselwirkung entsteht.
Die Energie dieses Myons wird auf etwa 120 PeV geschätzt – ein unglaublich hoher Wert für diese Teilchen. Doch dieser Wert ist nichts im Vergleich zu seinem Vorgängerteilchen – dem Geisterneutrino.
Berechnungen zeigen, dass das Neutrino, das dieses Myon erzeugte, eine Energie von bis zu 220 PeV gehabt haben muss.
Nur wenige astronomische Objekte wie Supernovas oder Schwarze Löcher können Teilchen auf solch extreme Energien beschleunigen. Ein möglicher Übeltäter ist ein Quasar, ein supermassives Schwarzes Loch, das ständig leuchtet und einen Strahlungsstrom in Richtung Erde aussendet.
Angesichts ihres beispiellosen Energieniveaus könnte es sich jedoch auch um ursprüngliche kosmische Neutrinos handeln, die aus der Wechselwirkung kosmischer Strahlung mit Photonen der Hintergrundstrahlung entstanden sind, die vom Urknall übrig geblieben ist.
Das Team untersuchte vier Hypothesen für die Himmelsregion, aus der dieses Geisterteilchen mit seiner Rekordenergie stammen könnte.
Es könnte etwas innerhalb unserer Galaxie sein, etwas außerhalb der Galaxie, aber immer noch innerhalb des lokalen Universums, ein vorübergehendes Ereignis wie ein Gammastrahlenausbruch oder etwas aus einer weit entfernten Galaxie.
Die ersten drei Hypothesen wurden schnell verworfen. Mit der letzten Hypothese grenzte das Team die Zahl auf zwölf mögliche Quasare zwischen weit entfernten Galaxien ein, doch keine davon war überzeugend.
Sie tendieren also immer noch zum letzten Szenario, das sehr schwer zu bestätigen ist: Die Geisterteilchen, die vor der Küste Siziliens aufwirbeln, sind primordiale Geisterteilchen, die den Abdruck des Urknalls tragen.
Wenn ja, wäre es das erste Mal, dass die Menschheit auf diese Weise erzeugte Neutrinos entdeckt. Diese Hypothese bedarf noch weiterer Untersuchungen.
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Quelle: https://nld.com.vn/hat-ma-quy-manh-ky-luc-khuay-dong-ngoai-khoi-sicily-196250214095503426.htm
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