Наблюдения высокоэнергетических частиц, в том числе нейтрино, продолжают ставить перед астрофизикой одну из самых острых задач. Большинство учёных предполагает, что такие частицы создаются в экстремальных событиях – взрывах сверхновых и приливных разрушениях звёзд (TDE). Однако до сих пор не было проведено строгого тестирования этой гипотезы.

Недавняя работа представляет собой первую систематическую попытку сопоставить «мультиплет» нейтрино, зарегистрированный наблюдательной сетью IceCube в Антарктиде, с оптическими транзиентами. «Мультиплет» – это редкое событие, при котором несколько высокоэнергетических нейтрино приходят из одного направления в течение короткого промежутка времени, в данном случае все три нейтрино были зафиксированы за один месяц.

Работа проводилась с использованием данных с телескопа Zwicky Transient Facility (ZTF), который оснащён камерой с широким полем зрения и предназначен для обнаружения кратковременных оптических событий. Команда проверяла, не совпадают ли с направлением мультиплета какие-либо сверхновые, TDE или другие взрывные события, зафиксированные ZTF в это же время.

Иллюстрация: Sora

Результаты оказались отрицательными: ни одна сверхновая, ни один TDE и ни одно другое экстремальное событие не было обнаружено в момент и направлении мультиплета. Хотя на первый взгляд это может показаться неудачей, авторы подчёркивают, что «отсутствие результата» предоставляет ценную информацию. Они смогли установить более строгие ограничения на яркость и длительность событий, способных генерировать мультиплеты нейтрино.

В пресс-релизе Университета Тохоку учёный Сейджи Тошикаге (Seiji Toshikage) отметил: «Хотя мы не обнаружили никаких временных источников в этот раз, результаты показывают, что даже отсутствие источников может дать сильные выводы. Это помогает уточнять модели и направлять будущие поиски истинных источников высокоэнергетических нейтрино».

Работа существенно сужает область поиска и уточняет характеристики возможных источников. Эти результаты служат важным ориентиром для будущих наблюдений, помогая научному сообществу шаг за шагом преодолевать одну из фундаментальных загадок современной астрофизики.