Международная группа исследователей сообщила о первом свидетельстве существования диффузного нейтринного фона сверхновых (DSNB) — слабого потока нейтрино, который, как считается, формируется взрывами сверхновых на протяжении почти всей истории Вселенной. Обнаружить этот чрезвычайно слабый сигнал удалось благодаря анализу почти 14 лет наблюдений, выполненных на японском нейтринном детекторе Super-Kamiokande.
Нейтрино называют «частицами-призраками» из-за их способности практически беспрепятственно проходить через вещество. По расчетам ученых, именно взрывы массивных звезд должны были создать огромный космический фон таких частиц, однако до сих пор его существование оставалось лишь теоретическим предположением.
Исследователи считают, что обнаруженный сигнал соответствует ожидаемым характеристикам диффузного нейтринного фона сверхновых. Если дальнейшие наблюдения подтвердят результат, это станет важным шагом в изучении жизненного цикла звезд, процессов образования нейтронных звезд и черных дыр, а также распространения тяжелых химических элементов во Вселенной.
Данные были получены при помощи детектора Super-Kamiokande, расположенного на глубине около километра под землей в Японии. Установка содержит 50 тысяч тонн сверхчистой воды, что позволяет фиксировать редчайшие взаимодействия нейтрино с веществом.
Авторы исследования уже планируют объединить результаты Super-Kamiokande с будущими наблюдениями нового детектора Hyper-Kamiokande. Более высокая чувствительность позволит подтвердить существование космического нейтринного фона и значительно расширить знания о процессах, происходивших во Вселенной на протяжении миллиардов лет.
