V hlubinách Středozemního moře fyzici zaznamenali stopu subatomární částice, která se obvykle řítí vesmírem neuvěřitelnou rychlostí. Jedná se o nejenergetičtější neutrino, jaké bylo kdy na Zemi zaznamenáno, a vědci nemají tušení, odkud přišlo..
„To, co jsme objevili, je podle našeho názoru nejenergetičtější neutrino, jaké kdy bylo na Zemi detekováno,“ uvedl fyzik z Amsterdamské univerzity Paul de Jong, jeden ze 350 expertů, kteří se na objevu podíleli.
Neutrina jsou částice, které se od většiny ostatních hmotných částic liší svou takřka nulovou hmotností a absencí elektrického náboje.
Neinteragují běžně s hmotou, jednoduše procházejí hvězdami, mezihvězdným prachem i lidským tělem.
Nicméně, jejich detekce je extrémně obtížná a vědci po desítky let budují speciální detektory pod ledem, nebo pod hladinou moře, aby nějaké neutrino zachytili.
Neutrino s extrémně vysokou energií bylo zachyceno pomocí teleskopu KM3NeT (Kilometer Cube Neutrino Telescope), který je sice ještě ve výstavbě, ale už je schopen fungovat.
Teleskop se skládá ze dvou detektorů umístěných několik kilometrů pod hladinou moře u pobřeží Francie a Sicílie.
Jeden z detektorů, tvořený řetězci světlocitlivých koulí, byl v době objevu dokončen jen z deseti procent, ale i přesto dokázal zachytit charakteristický záblesk neutrina, kdy se světelné senzory rozsvítily v důsledku interakce neutrina s okolními horninami nebo mořskou vodou.
Přímo samotné neutrino však detektor neviděl, zachytil pouze mion, subatomární částici, která vznikla při sražce neutrina s hmotou.
Pomocí analýzy vzoru modrého světla, které zanechal tento mion v temnotě oceánu, mohli vědci rekonstruovat původní směr letu neutrina. Zjistili tak, že tato částice nesla energii 220 milionů miliard elektronvoltů (eV), mnohem větší, než jakékoliv neutrino detekované dosud.
Toto neutrino mělo 10 000x více energie než částice urychlené v největším urychlovači světa Velkém hadronovém urychlovači (LHC). Na druhou stranu, pokud tuto energii přeneseme do běžného života, odpovídá energii pingpongového míčku, který padá z výšky jednoho metru.
Dosud nejenergetičtější neutrino bylo zachyceno v roce 2014 observatoří IceCube v Antarktidě a mělo energii pouze desetiny toho, co v sobě nese středomořské neutrino. I proto badatelé svému objevu nejdříve příliš nevěřili.
„Chvíli trvalo, než jsme si uvědomili, že je to skutečné,“ řekl astronom z Nizozemského institutu pro subatomární fyziku Aart Heijboer. „Když mi přišla první data, tak můj počítač dokonce spadl, protože ten soubor byl příliš velký,“ dodal jeden z jeho kolegů.
Tento objev vyvolal mnoho otázek, hlavně co mohlo vyvolat tak extrémně energetickou událost. Mohlo jít o supermasivní černou díru pohlcující okolní hmotu, gama záblesk z umírající hvězdy nebo o interakci nabitých částic se zářením z Velkého třesku.
Teleskop KM3NeT bude i nadále pracovat na zpřesnění směru letu tohoto neutrina, aby pomohl odhalit jeho původ. Jak říká Paul de Jong: „Teď už víme, že tato neutrina existují. Jsou skutečná.“.
