発生日：2025年2月12日
KM3NeT共同研究グループの科学者らは、地中海の海底深くで記録された閃光を伴う粒子の飛跡に基づき、これまでに検出された中で最も高エネルギーのニュートリノを示す証拠を報告した。
この事象は2023年2月13日、シチリア島沖にあるKM3NeTのARCA検出器をミューオンが通過した際に発生した。検出器アレイの光学センサーは、稼働中の21本の検出ラインにわたり2万8,086件のヒットを記録した。研究者らはミューオンのエネルギーを120ペタ電子ボルトと推定したが、その不確実性の幅は大きく、検出器付近でさらに高エネルギーのニュートリノが相互作用したことで生じた可能性が最も高いと結論づけた。
AP通信は、推定されたニュートリノのエネルギーが従来の記録保持者のおよそ30倍だったと報じた。その正確な発生源は不明のままだったが、科学者らは天の川銀河の外に由来する可能性が高いとみている。観測からほぼ2年後となる2月12日、研究結果はNatureに掲載された。
ニュートリノには質量がほとんどなく、物質との相互作用も極めて弱いため、その大半は吸収されたり進路を曲げられたりすることなく、途方もない距離を移動できる。そのため、宇宙線を極端なエネルギーまで加速する環境を探す天文学者にとって、ニュートリノの飛来方向は有用である。一方、この性質はニュートリノそのものを直接検出することも難しくしている。そのため水中観測施設では、ニュートリノがまれに近くの物質に衝突した際に生じるミューオンなど、荷電粒子が放つ光を測定する。
KM3NeTの論文は、この事象が、より低エネルギーのニュートリノを生み出すものとは異なる種類の宇宙加速器に由来した可能性があるとした。もう一つの可能性は、宇宙線起源、すなわち超高エネルギー宇宙線が宇宙空間を移動する途中で背景光子と遭遇した際に生成されたというものだ。1件の検出だけでは、これらの説明を見分けることはできなかった。
この事象が捉えられた時点でARCAはまだ建設中で、海面下約3,450メートルに設置されている。アレイの一部しか稼働していない状態でこれほど極端な粒子を検出できたことは、完成後の観測施設によって宇宙で最も高エネルギーの現象について、さらに多くのことが明らかになる可能性を示している。ただし独立した立場の物理学者らは、発生源を特定したり、より広範な個体群の存在を確立したりするには、追加の観測が必要だと注意を促した。
