СМИ о нас
| 30.11.22 | 30.11.2022 RSS+. Учёные из РФ изучили нейтринное излучение Млечного Пути, зафиксированное обсерваторией IceCube |
Российские учёные изучили данные с антарктической нейтринной обсерватории IceCube. Специалисты пришли к выводу, что большая часть фиксируемых обсерваторией нейтрино высоких энергий создана объектами, расположенными внутри Млечного Пути, сообщает агентство ТАСС со ссылкой на пресс-службу МФТИ.
Александр Плавин
Научный сотрудник Физического института РАН (Москва)
«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 ещё мало качественных данных».
Космические нейтрино сверхвысоких энергий — мельчайшие и самые лёгкие частицы материи, разогнанные до околосветовых скоростей. Учёные сейчас не имеют точных представлений, откуда они возникают. Однако часть астрономов предполагает, что эти частицы разгоняются в горячих останках взорвавшихся внутри Млечного Пути звёзд. Другая часть считает, что источники нейтрино — ядра и облака газа в далёких галактиках. Эта гипотеза начала набирать популярность в последние годы из-за нескольких сделанных открытий. Например, физики из обсерватории Пьера Оже нашли первые намёки на то, что все подобные частицы носят внегалактическое происхождение. Пять лет назад специалисты из нейтринной обсерватории IceCube локализовали один из их возможных источников, а именно чёрную дыру TXS 0506+056, находящуюся в созвездии Ориона на расстоянии в 4,33 млрд световых лет от Земли.
Как отмечают научный сотрудник Физического института РАН Александр Плавин и его коллеги, IceCube и российская установка «Ковер-2», созданная на площадке Басканской нейтринной обсерватории ИЯИ РАН, зафиксировали высокоэнергетическое нейтрино, источником которой однозначно был объект внутри Млечного Пути.
После этого открытия российские учёные снова изучили данные, полученные IceCube за всё время работы, и попытались предположить происхождение зафиксированных ими частиц. В ходе этого анализа они пытались определить, как много нейтрино двигалось в сторону Земли со стороны центра Галактики. Исследователи посчитали, что в этой области должны быть сосредоточены все потенциальные источники галактических нейтрино высоких энергий. Это должно сделать возможным обнаружение следов их существования в наборе данных с IceCube.
Для обнаружения следов исследователи вычислили примерное положение источников частиц с высокими энергиями и наложили их на карту ночного неба, полученную при помощи гамма-волновых инструментов американской орбитальной обсерватории «Ферми». После этого они обнаружили, что число нейтрино было заметно выше в тех участках карты, который находились внутри диска галактики или около него.
По словам учёных, эта закономерность говорит о возникновении значительном количестве частиц высоких энергий внутри Млечного Пути. Однако пока исследователи не могут объяснить, почему их источники находятся не только внутри диска Галактики, но и рядом с ним. Поэтому учёные надеются, что последующие исследования раскроют этот вопрос.
| 30.11.22 | 30.11.2022 News-Life. Млечный Путь в нейтринном свете |
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.
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.
Как отмечает член-корреспондент РАН Юрий Ковалёв (ФИАН И МФТИ): «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».
По материалам пресс-службы МФТИ.
| 30.11.22 | 30.11.2022 Новости городов. Российские ученые совершили открытие, впервые зарегистрировав нейтринные потоки от млечного пути |
одна третья часть летящих к нам из космоса высокоэнергетических нейтрино, которые регистрируются обсерваториями в разных частях мира, рождены в нашем Млечном пути или 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.
| 25.11.22 | 25.11.2022 РАН. Названы лауреаты Макариевских премий в области естественных наук 2022 года |
24 ноября в Российской академии наук прошла торжественная церемония вручения Макариевских премий в области естественных наук 2022 г.
Макариевская премия – российская академическая премия имени митрополита Московского и Коломенского Макария (Булгакова), созданная в 1867 г. по его завещанию с целью «поощрения отечественных талантов, посвящающих себя делу науки и общеполезных занятий…». Традиционно в мероприятии приняли участие Святейший Патриарх Московский и всея Руси Кирилл, президент Российской академии наук Геннадий Красников, ведущие ученые и члены правительства.
Лауреатов поздравил Патриарх Московский и всея Руси Кирилл. Он подчеркнул, что в этом году возрожденная премия отмечает свой 25-летний юбилей. «Отрадно отметить, что премия стала почетной наградой, которая вручается как по гуманитарным, так и по естественным наукам. Дело Макария живет. Оно востребовано в настоящее время. Премия помогает установить более тесные и плодотворные отношения между Русской православной церковью и научным сообществом, преодолеть недопонимания и даже некоторое противостояние, которое было спровоцировано не научными знаниями, а идеологией, существовавшей ранее».
Святейший Патриарх вспомнил слова ученого А. А. Зализняка: «Истина существует, и целью науки является ее поиск». Глава Церкви подчеркнул, что Макариевский фонд вносит большой вклад в развитие отношений между церковью и учеными.
Заслуги лауреатов отметил председатель Макариевского фонда митрополит Ташкентский и Узбекистанский Викентий. «Премия очень важна для нас. Она дает импульс для дальнейших трудов в этой сфере. Митрополит Макарий всегда заботился о том, чтобы наука и церковь были в единстве».
Президент РАН Геннадий Красников в своей речи подчеркнул, что Макариевская премия – это одна из самых престижных наград в нашей стране. «Она символизирует общее понимание РАН и Русской православной церкви ценности научных знаний в современном мире». По словам президента академии наук, Макариевская премия поощряет научные исследования, которые особенно значимы для всей страны.
C докладом о проделанной работе по рассмотрению заявок выступил председатель Экспертного совета по премиям в номинациях по естественным наукам, вице-президент РАН Валентин Пармон. Академик рассказал, что совет рассматривал 99 научных работ. А участие приняли 174 человека. Среди соискателей – 6 академиков РАН. Больше всего работ было представлено в номинации, посвященной экологии.
В номинации «Методы естественных и точных наук в изучении истории Церкви, христианских древностей и культурного наследия России и славянских стран, инновационные технологии, обеспечивающие высокое качество сохранения наследия» были награждены следующие лауреаты.
Первую премию получил авторский коллектив сотрудников Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука и Института археологии и этнографии Сибирского отделения РАН – Евгений Вячеславович Балков и Ольга Анатольевна Позднякова – за цикл работ «Разработка и адаптация геофизических методов исследования для решения археологических задач».
Вторую премию получила Елена Валерьевна Караваева, кандидат исторических наук, доцент кафедры теории и истории государства и права Новосибирского государственного аграрного университета за труд «„Лечили словом и делом”: санитарно-просветительная и медицинская деятельность Русской Православной Церкви среди сельского населения во второй половине XIX − начале XX века (по материалам Томской епархии)».
Третью премию получили: Владимир Игоревич Шевченко, доктор физико-математических наук, ректор Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ»; Наталья Геннадьевна Полухина, доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник Физического института им. П. Н. Лебедева РАН; Алексей Александрович Ларионов (Иеромонах Родион), кандидат физико-математических наук, и. о. директора Института фундаментальных проблем социо-гуманитарных наук МИФИ за труд «Инновационный неинвазивный метод мюонографии для исследования объектов культурного наследия».
Также премию получили: Владимир Васильевич Запарий, доктор исторических наук, профессор кафедры истории России Уральского федерального университета им. первого Президента России Б. Н. Ельцина; Василий Владимирович Запарий, кандидат исторических наук, старший научный сотрудник Института истории и археологии Уральского отделения РАН; Никита Николаевич Мельников, кандидат исторических наук, старший научный сотрудник Института истории и археологии Уральского отделения РАН за цикл работ «Историко-металловедческое исследование брони уральских танков периода Великой Отечественной как объектов индустриальной культуры».
Молодежной премии удостоена Фатима Габибулаховна Курбанова, кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории палеоархивов природной среды Института географии РАН за труд «Почвы археологических памятников как индикаторы динамики природной среды центра Русской равнины в голоцене».
В номинации «Научные исследования в области естественных и точных наук, имеющие высокое общественное и гражданское значение» первой премии удостоена группа ученых: Евгений Иванович Рогаев, академик РАН, доктор биологических наук, заведующий кафедрой генетики биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова; Татьяна Владимировна Андреева, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории эволюционной геномики Института общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН; Анастасия Петровна Григоренко, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории эволюционной геномики Института общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН за цикл научных и экспертных работ, посвященных разработке и внедрению геномных технологий для историко-криминалистических идентификаций, имеющих большое гражданское и культурное значение.
Вторую премию вручили Алексею Афанасьевичу Яшину, доктору технических и биологических наук, научному консультанту Медицинского института Тульского государственного университета за труд «Универсальная эволюционная регуляция».
Третью премию получили сразу два авторских коллектива. За труд «Коронарная реперфузия при остром инфаркте миокарда» награды удостоены Вячеслав Валерьевич Рябов, доктор медицинских наук, руководитель Отделения неотложной кардиологии Научно-исследовательского института кардиологии Томского национального исследовательского медицинского центра РАН и Евгений Викторович Вышлов, доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник Отделения неотложной кардиологии Научно-исследовательского института кардиологии Томского национального исследовательского медицинского центра РАН.
За работу «Сорта земляники селекции Якутского НИИСХ имени М. Г. Сафронова» третью премию получила Валентина Ивановна Белевцова, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, старший научный сотрудник лаборатории кормопроизводства и ягодных культур Якутского научно-исследовательского института сельского хозяйства им. М. Г. Сафронова.
Две молодежных премии получили Марина Константиновна Ибрагимова, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Научно-исследовательского института онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра РАН за научную работу «Изменение генетического ландшафта опухоли молочной железы в процессе неоадъювантной химиотерапии: связь с метастазированием» и Мария Евгеньевна Рыгина, младший научный сотрудник лаборатории пучково-плазменной инженерии поверхности Института сильноточной электроники Сибирского отделения РАН за труд «Структура и механические свойства заэвтектического силумина, облученного импульсным электронным пучком».
Третья номинация посвящена научным исследованиям в области рационального природопользования, экологии и охраны окружающей среды.
Первую премию получил авторский коллектив: Сергей Алексеевич Кондратьев, доктор физико-математических наук, руководитель лаборатории математических методов моделирования Санкт-Петербургского Федерального исследовательского центра РАН и Марина Валентиновна Шмакова, доктор географических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории математических методов моделирования Санкт-Петербургского Федерального исследовательского центра РАН за труд «Математическое моделирование массопереноса в системе водосбор-водоток-водоем».
Также первой премии были удостоены Валерий Александрович Черешнев, академик РАН, доктор медицинских наук, научный руководитель Института иммунологии и физиологии УрО РАН, Нина Владимировна Зайцева, академик РАН, доктор медицинских наук, профессор, научный руководитель Федерального научного центра медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения и Дмитрий Владимирович Ланин, доктор медицинских наук, профессор кафедры микробиологии и иммунологии Пермского государственного национального исследовательского университета за цикл работ по теме «Иммунная и нейроэндокринная регуляция в условиях воздействия факторов среды обитания различного генеза». Вторая премия не присуждена.
Третью премию получила Ирина Геннадьевна Ганагина, кандидат технических наук, заведующая кафедрой космической и физической геодезии Сибирского государственного университета геосистем и технологий за труд «Геоинформационное картографирование численности и распределения позвоночных животных».
Также третья премия была присуждена авторскому коллективу: Елене Владимировне Глуховой, кандидату географических наук, старшему научному сотруднику географического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова; Елене Ильиничне Голубевой, доктору биологических наук, профессору географического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова; Владимиру Константиновичу Жирову, доктору биологических наук, члену-корреспонденту РАН, и. о. директора Научно-исследовательского центра Медико-биологических проблем адаптации человека в Арктике Кольского научного центра РАН за труд «Фиторекультивация деградированных земель Терского побережья Белого моря».
Молодежную премию получили: Екатерина Владимировна Малыгина, младший научный сотрудник лаборатории экспериментальной нейрофизиологии научно-исследовательской части Иркутского государственного университета, Мария Егоровна Дмитриева, младший научный сотрудник лаборатории экспериментальной нейрофизиологии научно-исследовательской части Иркутского государственного университета, Мария Михайловна Моргунова, научный сотрудник лаборатории экспериментальной нейрофизиологии научно-исследовательской части Иркутского государственного университета за цикл работ «Биотрансформация отходов лесопиления психрофильными бактериями озера Байкал в биологически активные природные соединения».
Торжественная церемония завершилась классической музыкой в исполнении оркестра.
Текст: пресс-служба РАН.
Фото: Елена Либрик.
| 30.11.22 | 30.11.2022 Телеграм-канал Фронт российской науки с Веденеевой. Российские ученые совершили открытие, впервые зарегистрировав нейтринные потоки от Млечного пути |
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
| 30.11.22 | 30.11.2022 Московский Комсомолец. Российские ученые совершили открытие, впервые зарегистрировав нейтринные потоки от Млечного пути |
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).
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.
| 30.11.22 | 30.11.2022 Наука и жизнь. Млечный Путь в нейтринном свете |
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.
| 30.11.22 | 30.11.2022 Атомная Энергия 2.0. ФИАН провел III Международную молодёжную школу «Инновационные ядерно-физические методы высокотехнологичной медицины» |
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
| 30.11.22 | 30.11.2022 Public Opinion. Российские астрофизики обнаружили и изучили нейтринное излучение Млечного Пути |
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.
| 30.11.22 | 30.11.2022 РАН. Ученые обнаружили нейтринное излучение Млечного Пути |
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.»
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.»
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/
