シチリア島沖で記録的な強さの「悪魔の粒子」が巻き起こる

（NLDO） - 地中海の深さ3,450メートルに位置する観測所が、宇宙の始まりの痕跡を残している可能性のある「ゴースト粒子」を捉えた。

ネイチャー誌に最近掲載された研究によると、地中海の海面下3,450メートルの深さに設置された2つのKM3NeT望遠鏡アレイのうちの1つが、これまでの記録の22倍となる220ペタ電子ボルト（PeV）という記録的なエネルギーを持つ「ゴースト粒子」の痕跡を捉えたという。

「ゴースト粒子」とは、既知のどの基本粒子よりも質量がはるかに小さい亜原子粒子であるニュートリノに科学者が付けたあだ名である。

それらは絶えず地球に降り注ぎ、幽霊のように私たちの体から地球全体まであらゆるものを通り抜けていますが、私たちはそれを感じることができません。

現代の技術のおかげで、人類はこの謎の粒子を捕らえ、それを追跡することで宇宙論や地球物理学などの研究に役立つことを発見しました...

ニュートリノスプライトの相互作用によって生成された光を捉えたKM3NeTの再構成画像 - 写真: KM3NeT

KM3NeTの国際チームによると、イタリアのシチリア島沖に位置するKM3NeTで地中海に流れ込むニュートリノの流れは、宇宙の怪物を明らかにする可能性があるという。

この深海望遠鏡アレイは幽霊のような粒子の流れを直接捉えたわけではないが、検出器の容積全体を通過したニュートリノによって生成された28,000個以上の光子を捉えた。

粒子はほぼ水平に放出される。つまり、粒子を生成するニュートリノは、KM3NeTの視野内の原子に衝突する前に、地球の地殻にある多くの岩石と水を通過しなければならない。

光そのものは、カスケード相互作用中に生成されるミューオンと呼ばれる別の素粒子から発生します。

このミューオンのエネルギーは約120 PeVと推定されており、この粒子としては信じられないほど高い数値です。しかし、この数値は、その前駆粒子であるゴーストニュートリノと比べれば取るに足らないものです。

計算によれば、このミューオンを生成したニュートリノは最大 220 PeV のエネルギーを持っていたはずだ。

超新星やブラックホールなど、粒子をこれほど極限のエネルギーまで加速できる天体はごくわずかです。その原因の一つとして考えられるのが、クエーサーです。クエーサーは超大質量ブラックホールの一種で、常に輝き、地球に向かって放射線を放出しています。

しかし、その前例のないエネルギーレベルを考えると、それらはビッグバンから残った背景放射線からの光子と相互作用した宇宙線から生成された原始宇宙ニュートリノである可能性もある。

研究チームは、この記録破りのエネルギーを持つゴースト粒子が発生した可能性のある空の領域について4つの仮説を調査した。

それは私たちの銀河系内の何かかもしれないし、銀河系外だが局所宇宙内の何かかもしれないし、ガンマ線バーストのような一時的な現象かもしれないし、あるいは遠方の銀河系から来た何かかもしれない。

最初の3つの仮説はすぐに却下されました。最後の仮説では、研究チームは遠方の銀河の間に位置する12個のクエーサー候補に絞り込みましたが、どれも説得力のあるものではありませんでした。

そのため、彼らは依然として最後のシナリオに傾いているが、これは確認が非常に難しい。つまり、シチリア島沖で湧き上がるゴースト粒子は、ビッグバンの痕跡を持つ原始的なゴースト粒子であるというシナリオである。

もしそうなら、人類がこのように生成されたニュートリノを検出したのは初めてとなる。この仮説はまださらなる研究が必要だ。

出典: https://nld.com.vn/hat-ma-quy-manh-ky-luc-khuay-dong-ngoai-khoi-sicily-196250214095503426.htm