Naukowcy ogłaszają odkrycie neutrina o rekordowej energii! To przełom w astrofizyce!
13 lutego 2023 roku teleskop neutrinowy ARCA, będący częścią eksperymentu KM3NeT, zarejestrował neutrino o rekordowej energii 220 PeV. Wydarzenie to, nazwane KM3-230213A, miało miejsce na głębokości 3500 metrów u wybrzeży Sycylii. Jest to najbardziej energetyczne neutrino, jakie dotychczas zaobserwowano. Wyniki tego odkrycia opublikowano 12 lutego 2025 roku w prestiżowym czasopiśmie Nature.
Polski wkład w eksperyment KM3NeT
Pod koniec 2024 roku do projektu KM3NeT dołączył zespół z Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej AGH. Polscy naukowcy rozpoczęli prace nad innowacyjną metodą rekonstrukcji neutrin przy użyciu sygnałów akustycznych. Dzięki nowoczesnym symulacjom i technikom sztucznej inteligencji zespół AGH stara się odróżnić sygnały neutrin od szumów tła, takich jak dźwięki statków czy delfinów.
Czym są neutrina i skąd pochodzą?
Neutrina to cząstki elementarne niemające ładunku elektrycznego i prawie zerową masę. Przemierzają Wszechświat praktycznie niezakłócone, niosąc informacje o odległych zjawiskach astrofizycznych. Wysokoenergetyczne neutrina mogą powstawać w wyniku eksplozji supernowych, rozbłysków gamma czy oddziaływań promieniowania kosmicznego z materią. Są one uznawane za kosmicznych posłańców, ponieważ wskazują bezpośrednio na źródło swojego pochodzenia.
Jak działa teleskop KM3NeT?
KM3NeT to podwodny teleskop neutrinowy składający się z dwóch detektorów: ARCA i ORCA. ARCA, umieszczony u wybrzeży Sycylii, bada neutrina kosmiczne, podczas gdy ORCA, zlokalizowany niedaleko Tulonu, zajmuje się neutrinami o niższych energiach. Detektory rejestrują światło Czerenkowa emitowane przez cząstki wtórne powstające po interakcji neutrin z wodą. Aparatura składa się z tysięcy modułów optycznych umieszczonych na pionowych strunach zakotwiczonych na dnie morza.
Innowacyjna metoda detekcji akustycznej
Zespół AGH rozwija pionierską technologię wykrywania neutrin poprzez ich sygnały dźwiękowe. Kiedy neutrino oddziałuje z materią, powstaje fala akustyczna wynikająca z lokalnego podgrzania wody. Naukowcy opracowują symulacje tych procesów i trenują modele sztucznej inteligencji do rozróżniania sygnałów neutrin od dźwięków otoczenia. Takie podejście może znacząco zwiększyć szanse na detekcję rzadkich cząstek.
Znaczenie odkrycia dla nauki i technologii
Badania neutrin pozwalają lepiej zrozumieć mechanizmy rządzące Wszechświatem, testować model standardowy fizyki cząstek i poszukiwać zjawisk tzw. nowej fizyki. Dodatkowo, technologie opracowywane w ramach projektu KM3NeT mogą znaleźć zastosowanie w monitorowaniu reaktorów jądrowych, badaniach środowiskowych, medycynie i systemach bezpieczeństwa. Jak podkreśla prof. Agnieszka Obłękowska-Mucha z AGH, eksploracja neutrin to nie tylko przełom w fizyce, ale także rozwój technologii przyszłości.
Zespół naukowców z Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej AGH_fot. J. Maniecki KSAF AGH (003)
Absolwentka Inżynierii Środowiska na Politechnice Warszawskiej. Specjalizuje się w technicznych i naukowych tekstach o przyrodzie, zmianie klimatu i wpływie człowieka na środowisko. W swoich artykułach łączy rzetelną wiedzę inżynierską z pasją do natury i potrzeby życia w zgodzie z otoczeniem. Uwielbia spędzać czas na łonie przyrody – szczególnie na Warmii, gdzie najchętniej odkrywa dzikie zakątki podczas pieszych wędrówek i wypraw kajakowych
Opublikowany: 13 lutego, 2025 | Zaktualizowany: 29 lipca, 2025
