СМИ о нас

Российские ученые предложили способ, который позволяет изменять окраску алмазов. Облучая искусственные кристаллы лазером, они смогли точечно обесцветить их за счет влияния на структуру оптически активных центров (центров окраски). Описанный подход в перспективе позволит не только изменять цвет, а значит, и ювелирную ценность алмазов, но также разработать метки для контроля за оборотом драгоценных камней. Результаты работы, поддержанной грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы на страницах журнала Carbon.

Процесс исследования алмазов. Источник: Сергей Кудряшов

Последние десятилетия синтетические алмазы стали отличной альтернативой природным — особенно в области оптоэлектроники и спинтроники. Это связано прежде всего с тем, что свойства синтетических кристаллов можно очень широко изменять, например, сделать их практически идеально чистыми. В этом случае в них предельно мало самых простых (одноатомных и двухатомных) оптически активных центров из атомов азота, в том числе центров окраски. Кроме того, можно изменять их структуру и цвет сколько угодно и там, где это нужно, например, при помощи лазера.

Иногда бывает необходимо выполнить обратную задачу — избавиться от центров окраски видимого диапазона и, таким образом, обесцветить кристалл. Сотрудники Физического института имени П.Н. Лебедева РАН (Москва), ООО «ВЕЛМАН» (Новосибирск), Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова (Москва) и «ИТЭР-Центр» (Москва) продемонстрировали, как можно это сделать.

«Мы воздействовали лазерными импульсами на алмазы красного цвета торговой марки Imperial Red Diamonds, лабораторно выращенные под действием высоких температур и давления, — так называемые HPHT-алмазы. Импульсы были очень короткими — всего триллионная доля секунды — и с ультрамалой энергией, но облучали кристалл с большой частотой повторения, так что за несколько минут маленькая точка претерпевала десятки миллионов бережных лазерных воздействий», — объясняет руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Сергей Кудряшов, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник и заведующий Лабораторией лазерной нанофизики и биомедицины ФИАН.

Обработка вызывала точечное, хорошо заметное невооруженным взглядом обесцвечивание. Исследователи проверили свойства соответствующих участков по тому, как они взаимодействуют с разным светом — от ультрафиолетового до среднего инфракрасного. Анализ полученных в результате спектров показал, что обработанные участки существенно хуже поглощают излучение видимого и среднего инфракрасного диапазона, которое обычно «съедают» оптически активные одноатомные и двухатомные азотные центры, а значит, последних стало намного меньше.

Поскольку воздействие оказалось успешным, авторы задались фундаментальным вопросом: за счет каких процессов удалось избавиться от оптически активных центров. Поскольку лазерное воздействие локальное, но довольно интенсивное, можно предположить два сценария. С одной стороны, центры могли разрушиться (диссоциировать) непосредственно под действием лазерного излучения. С другой стороны, они могли соединиться друг с другом (агрегировать) с участием лазерно-генерированных дефектов углеродной решетки алмаза. В обоих случаях оптические свойства алмазов меняются.

Дополнительно исследовались спектральные особенности фотолюминесценции, а именно то, как светились обработанные участки в ответ на воздействие излучением зеленой и синей части спектра. Эксперименты показали, что увеличилось содержание более крупных азотных центров окраски, обладающих поглощением в невидимой для глаза ультрафиолетовой части спектра. При этом уменьшались концентрации одно- и двухатомных азотных центров, которые поглощают во всей видимой области спектра.

Художественная иллюстрация локального обесцвечивания искусственных алмазов. Источник: Carbon

Ученые предположили, что с каждым импульсом происходило незначительное локальное повреждение алмазной структуры. Его причина заключается в ионизации атомов углерода и их смещении в поры решетки с образованием вакансий (пустот) и междоузлий. Поскольку структурно-чувствительная спектроскопия комбинационного рассеяния света не показала даже незначительных изменений в углеродной решетке, такие дефекты решетки не накапливаются, а активно взаимодействуют с азотными центрами и присоединяются к ним или же вызывают их агрегацию с соседними центрами. Этот новый процесс является обратным по отношению к ранее обнаруженному этими же исследователями распаду азотных центров под действием лазерно-генерированных вакансий в природных алмазах.

«Наше исследование продемонстрировало, как с помощью лазеров можно изменить окраску, а значит, и свойства искусственного алмаза. Варьируя режимы облучения, мы можем изменить как цвет всего камня, так и создать незаметные глазу, но фиксируемые приборами микрокодировки внутри алмаза. Это очень важно для разработки инновационных способов контроля за оборотом искусственных алмазов», — рассказывает Сергей Кудряшов.

В сотрудничестве с соавтором статьи Виктором Винсом, доктором физико-математических наук, сотрудником ООО «ВЕЛМАН», исследователи планируют инновационные разработки на базе разработанной для синтетических алмазов технологии.

Информация и фото предоставлены пресс-службой Российского научного фонда
Разместила Ирина Усик

https://scientificrussia.ru/articles/fiziki-obescvetili-iskusstvennyj-almaz-pri-pomosi-sveta

Россия-1 о лауреатах Нобелевской премии по физике 2022

Сегодня французскому ученому Алену Аспе, исследователю из Австрии Антону Цайлингеру и американскому ученому Джону Ф. Клаузеру была присуждена Нобелевская премия по физике «за эксперименты с запутанными фотонами, установление нарушения неравенств Белла и новаторство в квантовой информатике».

Решение Нобелевского комитета было основано на том, что работы ученых открыли путь от квантовой теории к квантовым технологиям. Уже сейчас начинают проводиться исследования по созданию квантовых компьютеров, сетей и квантового шифрования с использованием эффекта запутанных квантовых состояний, когда две разделенные частицы ведут себя как единое целое.

«Экспериментам, за которые сегодня была присуждена Нобелевская премия, уже много лет. В нашей лаборатории, например, запутывание квантовых частиц ― основная идея, на которой работает установка», ― прокомментировал награждение научный сотрудник​ лаборатории «Оптика сложных квантовых систем» ФИАН Дмитрий Трегубов.

Фото: © Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences
Корреспондент Никита Ланской

https://scientificrussia.ru/articles/rossia-1-o-laureatah-nobelevskoj-premii-po-fizike-2022

Откуда к нам летят высоко энергетические нейтрино? Треть-родом из нашей Галактики или её окрестностей. Группа наших астрофизиков из ФИАНа, МФТИ, ИЯИ РАН нашла метод отделить нейтрино домашней Галактики Млечный путь от тех, что летят из более дальних уголков Вселенной https://www.mk.ru/science/2022/11/30/rossiyskie-uchenye-sovershili-otkrytie-vpervye-zaregistrirovav-neytrinnye-potoki-ot-mlechnogo-puti.html
Российские ученые совершили открытие, впервые зарегистрировав нейтринные потоки от Млечного пути - МК

https://t.me/frnved/788

Одна третья часть летящих к нам из космоса высокоэнергетических нейтрино, которые регистрируются обсерваториями в разных частях мира, рождены в нашем Млечном пути или рядом с ним. К такому выводу пришла группа ученых из Физического института им. Лебедева РАН (ФИАН), Института ядерных исследований РАН, Московского физико-технического института и института радиоастрономии общества Макса Планка (MPIfR, Германия).

Фото: nasa.gov

Нейтрино, или «частицы-призраки», как охарактеризовал их в свое время фантаст Айзек Азимов, крайне неохотно взаимодействуют с веществом, отчего их очень сложно зарегистрировать. Но зато почти ничто не влияет на скорость их перемещения и ничто не может является для них преградой, – ежесекундно Землю и нас с вами «прошивают» насквозь миллионы первозданных нейтрино, рожденных далекими галактиками, а мы и не замечаем этого.

 Вообще-то нейтрино могут рождаться и в недрах нашей Земли (их называют геонейтрино), и в ядерных реакторах, и на Солнце. Но все эти разновидности частиц мы называем низкоэнергетическими в отличие от тех, что летят к нам из глубин Вселенной. Последние гораздо хуже изучены, и потому представляют особый интерес для ученых, как кирпичики нашего мироздания. 

Если более тяжелые частицы – протоны и нейтроны можно создавать и регистрировать в специальных ускорителях или кольцевых ускорителях элементарных частиц (коллайдерах) на Земле, то легкие нейтрино поймать оказалось не так просто.

Для их отлова строят нейтринные обсерватории. На сегодняшний день для регистрации высокоэнергетических частиц из космоса созданы три: американский IceCube в Антарктиде, наш российский Байкальский нейтринный телескоп (известный также как проект Baikal-GVD) и европейский KM3NeT.

До последнего времени эти детекторы «видели» лишь те нейтрино, которые летели к нам от далеких галактик — квазаров. Ученые подозревали, что наша домашняя Галактика – Млечный путь тоже может рождать нейтрино, но до последнего времени у них не было возможности проверить это.  

– Нейтрино вообще очень сложно ловить, – для этого нужны километры воды или льда, – говорит сотрудник ФИАНа, кандидат физико-математических наук Александр Плавин. – К тому же надо было придумать правильные методы, чтобы отличить нейтрино из нашей Галактики от нейтрино из других галактик. И мы первыми в мире такие методы придумали. Нейтрино от Млечного пути были зарегистрированы нами при помощи обсерватории  IceCube.

– Каков процент высокоэнергетических нейтрино, исходящих от Млечного пути?

– От нашей Галактики мы регистрируем примерно одну треть таких частиц.

– Что представляет собой нейтринная обсерватория, которая помогла их «поймать»?

– IceCube это кубический километр льда, расположенный на глубине нескольких километров подо льдом в Антарктиде. Ледяная обсерватория вся опутана датчиками-фотодетекторами, которые фиксируют вспышки, рождающиеся при взаимодействии нейтрино с другими частицами, проходящими через лед.

– То есть лед нужен, чтобы в нем детектор мог «видеть» вспышки? От чего они возникают, если частицы-нейтрино ни с чем не взаимодействуют?

– Они взаимодействуют только редко, и чем больше объем прозрачного вещества, тем больше у нас шансов зарегистрировать такие «встречи». И такие обсерватории — единственный для нас способ расширить познания в области физики элементарных частиц, из которых состоит наша Вселенная.

Цветом показано небо в гамма-лучах, ярко прослеживается плоскость Галактики. Направления прихода нейтрино показаны белыми кружками. Центр Галактики (‘GC’) отмечен звездочкой. Российский нейтринный телескоп Байкал-GVD чувствителен к этой области неба и сможет поймать оттуда нейтрино. Фото: ФИАН

– Но в ускорителях типа Большого адронного коллайдера создают частицы...

– Создают, только далеко не такие высокоэнергетические. Их на Земле создать искусственно вообще невозможно, потому что невозможно создать такие энергии, которые ими движут, – в 1 петаэлектронвольт, или квадриллион электронвольт (миллион миллиардов электронвольт, или 10 в 15 степени электронвольт — Авт.). Поэтому если мы хотим продвигаться в нашем познании природы дальше, то простой и доступный способ — ловить нейтрино из космоса, где их создали какие-то мощные объекты.

– Что уже «рассказали» исследователям «пойманные» нейтрино?

– Это очень легкие частицы, которые долетают до нас в не измененном состоянии, – как излучились миллиарды лет назад в далеком квазаре, такими и прилетают. Поэтому они дают самую верную информацию про центральные области других галактик, которые другими способами не видны. Их свет до нас не доходит, а нейтрино доходят. 

Справка «МК».

Время, за которое нейтрино достигает Земли:

- от Солнца – 8 минут 

- от Млечного пути— десятки и сотни тысяч лет

- от квазаров – миллиарды лет. 

– Что их рождает в далеких галактиках?

– Что-то очень мощное, что играет в галактиках роль ускорителей частиц до очень больших энергий. Такими ускорителями могут быть сверхмощные черные дыры.

– Получается, что в нашей Галактике таким ускорителем является наша черная дыра – Стрелец А?

– Мы пока лишь зафиксировали, что нейтрино летят к нам со стороны Млечного пути, но пока не можем утверждать, что их родила наша черная дыра. Не исключено, что они приходят из области, расположенной в той же плоскости, что и Млечный путь.

https://www.mk.ru/science/2022/11/30/rossiyskie-uchenye-sovershili-otkrytie-vpervye-zaregistrirovav-neytrinnye-potoki-ot-mlechnogo-puti.html

Нейтрино – это элементарная частица, которая практически не взаимодействует с материей. В этом её уникальность: родившись в результате ядерных процессов, она может пролететь огромные расстояния сквозь космическое пространство, даже сквозь звёзды и планеты, не столкнувшись ни с одним атомом вещества. Нейтрино – одни из немногих космических «вестников», способных рассказать нам, например, о процессах, протекающих в ядрах галактик, укрытых плотными облаками газа и пыли. Но именно поэтому нейтрино чрезвычайно сложно обнаружить.

Направления, откуда прилетают нейтрино, показаны белыми кружками. Цветом показана карта неба в гамма-лучах (в экваториальных координатах), построенная по данным космического гамма-телескопа Ферми. Яркая дуга – проекция плоскости Галактики, активно излучающая в рентгеновском диапазоне. Можно заметить, что белые точки концентрируются вблизи плоскости Галактики. Илл.: Y. Y. Kovalev et al, The Astrophysical Journal Letters, 2022.

Для «охоты» за нейтрино физики строят специальные нейтринные телескопы – сложные и громоздкие детекторы, способные фиксировать пролёт штучных нейтрино в год. С детектированием нейтрино тоже не всё просто – частицы бывают разных энергий и для них нужны свои отдельные приборы. Сравнительно недавно начали работать нейтринные телескопы, которым удалось найти нейтрино высоких энергий, приходящие из дальнего космоса. Американский IceCube в Антарктиде, российский Байкальский нейтринный телескоп (известный также как проект Baikal-GVD), европейский KM3NeT – три таких нейтринных детектора, данные которых анализируют физики всего мира. Но они до сих пор не видели «домашнее» нейтринное излучение нашей Галактики на общем нейтринном фоне. Хотя с точки зрения теории звёзды с огромными магнитными полями, как и прилетающие космические лучи в состоянии родить нейтрино.

В свежей статье в The Astrophysical Journal Letters группа физиков из Института ядерных исследований РАН, Физического института РАН, Московского физико-технического института и Института радиоастрономии общества Макса Планка (Германия) пишут, что им удалось обнаружить именно галактическое излучение нейтрино. Для этого исследователи собрали 70 случаев регистрации высокоэнергетических нейтрино на детекторе IceCube в общей сложности за десять лет наблюдений. Оказалось, что нейтрино, действительно, концентрируются к галактической плоскости, но не в узкой полосе – ширина нейтринного Млечного Пути оказалась как две длины ковша Большой Медведицы. Возможно, это указывает на то, что значительная часть нейтрино рождается не просто в нашей Галактике, а в ближайшей её области. С этим ещё предстоит разбираться.

https://www.nkj.ru/news/46827/

В Физическом институте им. П.Н. Лебедева РАН прошла III Международная молодёжная школа «Инновационные ядерно-физические методы высокотехнологичной медицины». Она продолжила цикл школ, проходящих в рамках  реализации проекта «Разработка новых технологий диагностики и лучевой терапии социально значимых заболеваний протонными и ионными пучками с использованием методов бинарной ядерной физики» при поддержке ФНТП «Развитие синхротронных нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры на 2019-2027 годы» Министерства образования и науки РФ.

Тема III Школы: «Комбинированные методы лечения в онкологии». Особый акцент был сделан на комбинированных методах лечения онкологических заболеваний; случаях, при которых применяются комбинированные методы; факторах, которые влияют на выбор метода лечения; на составлении и реализации плана комбинированного лечения для различных типов рака.  

Школу торжественно открыли заместитель директора ФИАН по научной работе Владимир Алексеевич Рябов и председатель Программного и Организационного комитетов, руководитель Лаборатории радиационной биофизики и биомедицинских технологий ФИАН Ирина Николаевна Завестовская. 

«Ядерная медицина – это одно из наиболее востребованных направлений в науке. Оно аккумулирует в себе подходы из разных научных дисциплин: физики, химии, биологии, медицины, численных методов. Участие в Школе позволит получить новые знания, приобщиться к другим направлениям и определиться с дальнейшей научной деятельностью», – поприветствовал участников Школы Владимир Алексеевич.

В первый день с лекциями выступили выдающиеся ученые:    

Александр Викторович Мелерзанов, исполнительный директор НТК «Прикладная генетика», заведующий Лабораторией биомедицинских и цифровых технологий ЦНТИ «Искусственный интеллект» МФТИ, Алексей Андреевич Липенгольц, ведущий научный сотрудник Лаборатории радионуклидных и лучевых технологий в экспериментальной онкологии НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина, Рамиз Автандилович Алиев, заведующий Лабораторией радионуклидов и радиофармпрепаратов НИЦ «Курчатовский институт», Сергей Николаевич Корякин, заведующий Отделом радиационной биофизики МРНЦ имени А.Ф. Цыба, Сергей Ефимович Гриценко, руководитель протонного и фотонного центра ФНКЦРиО. 

Для всех желающих была организована экскурсия в МНИОИ им. П.А. Герцена – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России. Институт специализируется на лечении онкологических заболеваний и апробации нововведений в сфере инновационных технологий и лекарственных средств. В Институте ведутся разработки методов профилактики, диагностики, хирургического, лучевого, лекарственного, комбинированного и комплексного лечения злокачественных опухолей. Участники экскурсии смогли ознакомиться с уникальным оборудованием для проведения исследований и лечения пациентов, например, ускорителями электронов, роботизированной системой CyberKnife, аппаратом для брахитерапии MULTISOURCE и др.   

Во второй день с лекциями выступили ученые из Москвы, Новосибирска, Дубны и Праги (Чешская республика):

Антон Фойтик, профессор Чешского технического университета в Праге, Юлия Борисовна Курашвили, советник вице-президента по проектам ИР и ЦЯНТ АО «Русатом Оверсиз», Александр Николаевич Бугай, директор Лаборатории радиационной биологии Объединённого института ядерных исследований, Дмитрий Александрович Касатов, научный сотрудник ИЯФ СО РАН. 

Программа Школы была рассчитана на широкий круг слушателей от школьников до молодых ученых, интересующихся науками о жизни и медициной, применением в медицине технологий ядерной физики и ускорительной техники.

В работе Школы приняли участие молодые ученые, аспиранты и студенты из 6 институтов РАН, 45 университетов, в том числе 9 медицинских вузов, а также школьники из 14 школ Москвы, Санкт-Петербурга, Новосибирска, Казани, Саранска, Балашихи и ДНР. Насыщенная программа и представленные доклады вызвали большой интерес к Школе. Заявки на участие подали более 250 человек из 49 городов России, Армении, Казахстана, Киргизии, Нигерии, Норвегии, Польши, Турции, Узбекистана.   

Слушатели активно участвовали в дискуссиях, задавали вопросы лекторам, обменивались мнениями и благодарили выступающих за интересные и познавательные лекции. 

По итогам III Школы члены Программного и Организационного комитетов приняли решение о проведении IV Школы в Димитровграде на базе ФНКЦРиО 3-9 июля 2023 г. и V Школы в ФИАН 26-27 октября 2023 г. 

Источник: ФИАН

https://www.atomic-energy.ru/news/2022/11/30/130765

Фото: unsplash.com

Российские астрофизики изучили весь набор данных с антарктической нейтринной обсерватории IceCube и пришли к выводу, что значимая часть фиксируемых ею нейтрино высоких энергий порождается объектами, расположенными внутри Млечного Пути. Об этом 30 ноября сообщает ТАСС со ссылкой пресс-службу МФТИ.

«Мы задались вопросом, приходит ли на Землю больше нейтрино от плоскости Галактики, чем с других направлений? Мы аккуратно собрали и изучили все случаи регистрации нейтрино высоких энергий за десять лет наблюдений и "увидели" в них Млечный Путь. Уровень статистической достоверности этих наблюдений составляет 99.996%, что редко встречается в нейтринной астрофизике, где пока еще мало качественных данных», — заявил научный сотрудник Физического института РАН Александр Плавин.

Плавин и его коллеги недавно зафиксировали высокоэнергетическое нейтрино, источником которого однозначно являлся объект внутри Млечного Пути. Это открытие заставило российских астрофизиков попытаться определить происхождение зафиксированных ими частиц. В ходе этого анализа ученые хотели определить то, как много нейтрино двигалось в сторону Земли со стороны центра Галактики и той части ночного неба, где находится ее диск. Исследователи предположили, что в этой области будут сосредоточены все потенциальные источники галактических нейтрино высоких энергий, что сделает возможным обнаружение следов их существования.

Для этого ученые вычислили примерное положение источников частиц с самыми высокими энергиями и наложили их на карту ночного неба, полученную при помощи гамма-волновых инструментов американской орбитальной обсерватории «Ферми». Исследователи обнаружили, что число нейтрино было заметно выше в тех регионах карты, которые находились внутри диска галактики или рядом с ним. Подобная закономерность говорит о том, что значительная часть частиц высоких энергий действительно возникает внутри Млечного Пути.

https://publico.ru/news/rossiyskie-astrofiziki-obnaruzhili-i-izuchili-neytrinnoe-izluchenie-mlechnogo-puti

Астрофизики проанализировали общедоступные данные нейтринной обсерватории IceCube, расположенной в Антарктиде. Оказалось, что значительная часть потока высокоэнергетических нейтрино, регистрируемых телескопом, имеет галактическое происхождение, то есть рождена в Млечном Пути.

Статья вышла в ведущем международном журнале Astrophysical Journal Letters.

Млечный Путь, проекция нашей спиралевидной галактики, вдохновляет ученых всего мира, и не только их. Выйдешь ночью – красота. Виден Млечный Путь – миллиарды звезд. Наш большой дом. Во Вселенной галактик много, но мы внутри этой, поэтому ее свет доминирует над другими.

Но «светится» Млечный Путь не только в видимом глазу спектре. При переходе к более высоким энергиям излучения, нежели может увидеть наш глаз, становятся важными и внегалактические источники – хотя и далекие, но более мощные. Но даже в гамма-излучении Млечный Путь доминирует на небе. Вдобавок к излучению отдельных объектов, дают вклад и взаимодействия космических лучей высоких энергий с межзвездным газом.

Российских физиков из Института ядерных исследований РАН (ИЯИ РАН), Физического института РАН (ФИАН), Московского физико-технического института (МФТИ) и института радиоастрономии общества Макса Планка (MPIfR, Германия) привлекло нейтринное излучение Млечного Пути. 

Нейтрино – это уникальная элементарная частица, которая без препятствий проходит через материю, практически не взаимодействуя с ней. Сравнительно недавно начали работать нейтринные телескопы, которым удалось найти нейтрино высоких энергий, приходящие из космоса. Американский IceCube, наш российский Байкальский нейтринный телескоп (известный также как проект Baikal-GVD), европейский KM3NeT – вот три нейтринных телескопа, данные которых анализируют физики всего мира. Но они до сих пор не видели излучение нашей родной, такой домашней Галактики. Хотя много теоретиков твердили год от года: звезды с огромными магнитными полями, как и прилетающие космические лучи в состоянии родить нейтрино. Загадка!

Член-корреспондент РАН Сергей Троицкий из ИЯИ рассказывает: «Не так давно установка „Ковер-2” (расположенная в Баксанской нейтринной обсерватории ИЯИ РАН) обнаружила вспышку галактического источника одновременно с приходом нейтрино высокой энергии, зарегистрированным IceCube. Это было первым свидетельством того, что нейтрино в галактических источниках действительно рождаются. Но одно нейтрино – не доказательство. Может быть просто совпадением.»

В своей новой статье, группа ученых пишет, что им удалось обнаружить галактическое излучение нейтрино. Статья вышла в ведущем международном журнале Astrophysical Journal Letters и выложена в открытый доступ →

Кандидат наук Александр Плавин из ФИАН описывает методику анализа: «Мы задались вопросом, приходит ли на Землю больше нейтрино от плоскости Галактики, чем с других направлений? Аккуратно собрали все случаи регистрации высокоэнергетических нейтрино за десять лет наблюдений и увидели в них Млечный Путь. Уровень достоверности 99,996 %, достаточно редко встречающийся в нейтринной астрофизике, где много неопределенностей и пока все еще мало качественных данных.»

Член-корреспондент РАН Юрий Ковалев (ФИАН и МФТИ) заключает: «Новые, более современные нейтринные эксперименты в Северном полушарии – Baikal-GVD и KM3NeT – в скором времени дадут возможность провести аналогичный анализ с их данными и более подробно изучить область галактического центра. Нейтринные телескопы регистрируют элементарные частицы „из под своих ног”, там и находится центр Галактики для нас, северян. А пока, ориентируясь на данные IceCube и Baikal-GVD, мы с уверенностью можем говорить, что нейтринное небо не такое простое – большой вклад в поток астрофизических нейтрино вносят источники совершенно разных классов, как галактические, так и внегалактические.»

Цветом показано небо в гамма-лучах, ярко прослеживается плоскость Галактики. Направления прихода нейтрино показаны белыми кружками. Центр Галактики (‘GC’) отмечен звездочкой. Российский нейтринный телескоп Байкал-GVD чувствителен к этой области неба и сможет поймать оттуда нейтрино.

Работа поддержана крупным научным проектом Минобрнауки 075-15-2020-778.
Источник: пресс-служба Института ядерных исследований РАН.

https://new.ras.ru/mir-nauky/news/uchenye-obnaruzhili-neytrinnoe-izluchenie-mlechnogo-puti/

Астрофизики проанализировали общедоступные данные нейтринной обсерватории IceCube, расположенной в Антарктиде. Оказалось, что значительная часть потока высокоэнергетических нейтрино, регистрируемых телескопом, имеет галактическое происхождение, то есть рождена в Млечном Пути. Статья вышла в ведущем международном журнале Astrophysical Journal Letters.

Цветом показано небо в гамма-лучах, ярко прослеживается плоскость Галактики. Направления прихода нейтрино показаны белыми кружками. Центр Галактики (‘GC’) отмечен звездочкой. Российский нейтринный телескоп Байкал-GVD чувствителен к этой области неба и сможет поймать оттуда нейтрино Информация взята с портала «Научная Россия» (https://scientificrussia.ru/)

Млечный Путь, проекция нашей спиралевидной Галактики, вдохновляет ученых всего мира и не только их. Выйдешь ночью – красота. Виден Млечный Путь – миллиарды звезд. Наш большой дом. Во Вселенной галактик много, но мы внутри этой, поэтому ее свет доминирует над другими.

Но “светится” Млечный Путь не только в видимом глазу спектре. При переходе к более высоким энергиям излучения, нежели может увидеть наш глаз, становятся важными и внегалактические источники – хотя и далекие, но более мощные. Но даже в гамма-излучении Млечный Путь доминирует на небе. Вдобавок к излучению отдельных объектов дают вклад и взаимодействия космических лучей высоких энергий с межзвездным газом.

Российских физиков из Института ядерных исследований РАН (ИЯИ РАН), Физического института РАН (ФИАН), Московского физико-технического института (МФТИ) и института радиоастрономии общества Макса Планка (MPIfR, Германия) привлекло нейтринное излучение Млечного Пути. Нейтрино – это уникальная элементарная частица, которая без препятствий проходит через материю, практически не взаимодействуя с ней. Сравнительно недавно начали работать нейтринные телескопы, которым удалось найти нейтрино высоких энергий, приходящие из космоса. Американский IceCube, наш российский Байкальский нейтринный телескоп (известный также как проект Baikal-GVD), европейский KM3NeT – вот три нейтринных телескопа, данные которых анализируют физики всего мира. Но они до сих пор не видели излучение нашей родной, такой домашней Галактики. Хотя много теоретиков твердили год от года: звезды с огромными магнитными полями, как и прилетающие космические лучи, в состоянии родить нейтрино. Загадка!

Член-корреспондент РАН Сергей Троицкий из ИЯИ рассказывает: «Не так давно установка “Ковер-2” (расположенная в Баксанской нейтринной обсерватории ИЯИ РАН) обнаружила вспышку галактического источника одновременно с приходом нейтрино высокой энергии, зарегистрированным IceCube. Это было первым свидетельством того, что нейтрино в галактических источниках действительно рождаются. Но одно нейтрино – не доказательство. Может быть просто совпадением».

В своей новой статье группа ученых пишет, что им удалось обнаружить галактическое излучение нейтрино. Статья вышла в ведущем международном журнале Astrophysical Journal Letters и выложена в открытый доступ по следующему адресу: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/aca1ae.

Кандидат наук Александр Плавин из ФИАН описывает методику анализа: «Мы задались вопросом, приходит ли на Землю больше нейтрино от плоскости Галактики, чем с других направлений? Аккуратно собрали все случаи регистрации высокоэнергетических нейтрино за десять лет наблюдений и увидели в них Млечный Путь. Уровень достоверности 99.996%, достаточно редко встречающийся в нейтринной астрофизике, где много неопределенностей и пока все еще мало качественных данных».

Это фундаментальное открытие, с одной стороны, было давно ожидаемым, а с другой, принесло новые вопросы. Нейтрино хотя и концентрируются к галактической плоскости, но не в узкой полосе - ширина нейтринного Млечного Пути оказалась как две длины ковша Большой Медведицы. Возможно, это указывает на то, что значительная часть нейтрино рождается не просто в нашей Галактике, а в ближайшей ее области. С этим еще предстоит разбираться.

Член-корреспондент РАН Юрий Ковалев (ФИАН и МФТИ) заключает: «Новые, более современные нейтринные эксперименты в Северном полушарии - Baikal-GVD и KM3NeT - в скором времени дадут возможность провести аналогичный анализ с их данными и более подробно изучить область галактического центра. Нейтринные телескопы регистрируют элементарные частицы “из-под своих ног”, там и находится центр Галактики для нас, северян. А пока, ориентируясь на данные IceCube и Baikal-GVD, мы с уверенностью можем говорить, что нейтринное небо не такое простое - большой вклад в поток астрофизических нейтрино вносят источники совершенно разных классов, как галактические, так и внегалактические».

Работа поддержана крупным научным проектом Минобрнауки 075-15-2020-778.
Информация и фото предоставлены пресс-службой Института ядерных исследований РАН

https://scientificrussia.ru/articles/ucenye-obnaruzili-nejtrinnoe-izlucenie-mlecnogo-puti

https://tekdeeps.com/milky-way-in-neutrino-light/?_ga=2.82926110.929055565.1670842073-1005982490.1670842072