Международная группа астрофизиков представила новое исследование, посвященное происхождению высокоэнергичных космических нейтрино. Работа опубликована на платформе arXiv и основана на данных нейтринной обсерватории IceCube и рентгеновского телескопа NuSTAR.
Ученые давно предполагали, что активные ядра галактик (АЯГ) — компактные области вокруг сверхмассивных черных дыр — могут быть источниками нейтрино. Ранее была обнаружена корреляция между не поглощенным жестким рентгеновским излучением и нейтринной светимостью у шести АЯГ, которые показывают наибольшую значимость в данных IceCube.
В новой работе авторы решили проверить, выполняется ли эта связь для семи блазаров — подкласса АЯГ с релятивистскими джетами, направленными на Землю. Блазары наблюдались телескопом NuSTAR в рентгеновском диапазоне, а их нейтринные сигналы были зафиксированы IceCube вблизи порога обнаружения.
Для калибровки соотношения между нейтринной (L?) и рентгеновской (LhX) светимостями исследователи применили байесовскую регрессию. Полученный наклон оказался близок к единице, а разброс точек составил около 0,6 порядка величины. Все семь блазаров оказались согласованы с калибровкой: статистический тест показал ?? = 1,58 при p = 0,98.
Дополнительно был проведен тест с перестановкой потоков, который отверг случайное совпадение рентгеновских и нейтринных данных для объединенной выборки из 13 источников с уровнем значимости 3,23 сигма (p = 6,3?10??). Это указывает на реальность связи, а не на случайную флуктуацию.
Вместе с тем авторы подчеркивают, что полученные результаты являются условной проверкой согласованности, а не прямым детектированием. Для окончательного утверждения необходимы либо расширение калибровочной выборки, либо использование взвешенного по рентгену стекирования данных IceCube.
Исследование вносит важный вклад в мультимессенджерную астрофизику, объединяющую электромагнитные волны и нейтрино. Понимание связи между рентгеновским излучением и нейтринными потоками может помочь в идентификации источников космических лучей сверхвысоких энергий.