Вчені довели, що нейтрино рекордної потужності врізалося у Землю

Підводний детектор KM3NeT зафіксував космічне нейтрино з рекордною енергією 220 петаелектронвольт у лютому 2023 року. Це найвищий показник енергії нейтрино, коли-небудь зареєстрований на Землі. А тепер, у серпні 2025 року, офіційно підтверджено, що це не була технічна помилка.

Подія отримала позначення KM3-230213A. Вона стала результатом взаємодії нейтрино з частинками поблизу детектора, занурeного на глибину 3450 метрів у Середземному морі. Аналіз патернів світла показав, що джерелом сигналу був релятивістський мюон — частинка, яка утворюється під час взаємодії нейтрино з речовиною.

Нейтрино належать до найпоширеніших частинок у Всесвіті, але через відсутність електричного заряду та надзвичайно малу масу майже не взаємодіють з іншими частинками. Їх виявлення становить складне завдання, оскільки лише зрідка вони стикаються з речовиною, утворюючи слабке світіння. KM3NeT спеціально призначений для фіксації таких рідкісних подій у повній темряві морських глибин.

Візуальне враження від нейтринної події надвисоких енергій, що спостерігається в KM3NeT/ARCA. (KM3NeT)

Попри те, що інші детектори, зокрема Ice­Cube або Pierre Auger, працюють понад десятиліття, їм не вдалося зареєструвати настільки енергетичне нейтрино. Ймовірність того, що такий сигнал першою зафіксувала установка KM3NeT, становить приблизно 1 відсоток, але це не суперечить даним інших проектів. Подія відповідає сучасним моделям розподілу енергій нейтрино у Всесвіті.

Походження цього нейтрино залишається невідомим. Серед можливих джерел науковці називають надмасивні чорні діри в центрах галактик, гамма-спалахи, а також взаємодію космічних променів з реліктовим випромінюванням — залишком Великого вибуху. Ймовірність походження частинки з нашої Галактики вважається вкрай низькою.

Подальша робота з реконструкції траєкторії KM3-230213A може допомогти наблизитися до розуміння джерела цього рекордного нейтрино. Виявлення частинки з такою високою енергією відкриває нові можливості для дослідження найенергетичніших процесів у Всесвіті та розуміння механізмів прискорення космічних частинок до екстремальних енергій.