IceCube удалось зарегистрировать семь астрофизических тау-нейтрино

Фото из открытых источников

Физиками из коллаборации IceCube обнаружены семь кандидатов в астрофизические тау-нейтрино, обладающие энергией от 20 тераэлектронвольт до петаэлектронвольта. Ученые подключили к исследованию сверхточную нейросеть и исключили вероятность отсутствия таких нейтрино на уровне пяти стандартных отклонений.

Как поясняет статья,опубликованная в журнале Physical Review Letters, нейтрино отличаются крайне слабым взаимодействием с веществом, поэтому способны пролетать гигантские расстояния, ни с чем не вступая в реакции. Потому астрофизические нейтрино высоких энергий остаются крайне интересным объект для изучения. Они могут заключать в себе информацию о процессах, что происходят за сотни световых лет от нашей планеты.

Вероятность регистрации этих частиц физики пытаются повысить, используя новейшие детекторы колоссальных размеров. Так, устройство IceCube использует для улавливания нейтрино многометровую толщу антарктического льда. Этот детектор уже помог ученым зарегистрировать галактические нейтрино высоких энергий. Также удалось выяснить, что на нейтрино не действует квантовая гравитация.

Физиками из коллаборации IceCube показано, что среди данных, которые исследователи собрали почти за десять лет работы детектора, есть и события-кандидаты на взаимодействие астрофизических тау-нейтрино с веществом устройства. Ученые проанализировали зону высоких энергий нейтрино, в которой воздействие атмосферных тау-нейтрино заметно подавлено, а фон от них ожидается на уровне 0,5 события. Для фиксации этих событий, физики применили сверхточную нейросеть, которую обучили на данных компьютерного моделирования.

Итогом стал отбор семи событий-кандидатов в диапазоне энергий от 20 тераэлектровольт до одного петаэлектронвольта. Эксперты отметили, что поток и энергетический спектр этих событий коррелируется с теоретическими прогнозами на базе предыдущих измерений и представлений о нейтринных осцилляциях.