Фізики розповіли про результати пошуків нейтринних компаньйонів гравітаційних хвиль

Фізики з міжнародних колаборацій Antares, IceCube, LIGO і Virgo провели масштабний пошук високоенергетичних нейтрино, пов'язаних з першими зафіксованими гравітаційними хвилями. Результати аналізу узгоджуються з фоном тільки з атмосферних нейтрино - космологічних частинок, пов'язаних зі злиттям чорних дір вчені не виявили. На основі цього результату фізики наклали обмеження на частку енергії зіткнень чорних дір, що йде у вигляді нейтрино. Дослідження опубліковано в журналі (препринт), коротко про нього повідомляє


Вчені шукали частинки в «околицях» 500 секунд від вересневої події GW150914. Якби нейтрино- «компаньйони» гравітаційних хвиль були виявлені, це значно підвищило б точність визначення координат зіткнення чорних дір: координати джерел нейтрино визначені з набагато більшою точністю.


У даних антарктичного детектора IceCube було зафіксовано три нейтрино, що відповідають цій вимозі, але жодна з частинок не збігалася у напрямку з областю, з якої могли прийти гравітаційні хвилі. Фізики припускають, що це так звані атмосферні нейтрино - частинки, що народжуються при взаємодії космічних променів з молекулами повітря. У даних середземноморського детектора Antares не було знайдено жодної відповідної частинки.

Виходячи з цього фізики вивели обмеження на те, яка частка енергії зіткнення чорних дір могла перетворитися на високоенергетичні нейтрино. У події GW150914 з двох чорних дір з масами в 29 і 36 мас Сонця утворилася нова чорна діра, з масою на три сонячних маси меншою ніж сума вихідних. Автори вказують, що верхня межа енергії, випроміненої у вигляді нейтрино становить від 0,4 до 26 відсотків від різниці мас (5.4 ст.11051 - 1.3 ст.11054 ерг з 5 ст.11054 випромінених у зіткненні). Ці обмеження вдасться посилити при аналізі наступних гравітаційних подій, таких як, наприклад, GW151226, про який LIGO повідомила в червні 2016 року.

Першу спробу визначити джерело гравітаційних хвиль GW150914 з асоційованих подій зробили астрофізики, що працюють з даними космічної обсерваторії «Фермі». Телескоп зафіксував надлишок гамма-квантів у момент фіксації події, проте згодом це списали на флуктуацію фонового гамма-випромінювання.

IceCube - нейтринний детектор, розташований на південному полюсі. Він являє собою кілька десятків гірлянд фотодетекторів, що оточують об'єм льоду в один кубічний кілометр. Нещодавно фізикам цієї колаборації вперше вдалося знайти джерело позагалактичного нейтрино, не пов'язане з близькими вибухами наднових.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND