Czy przy detekcji fal grawitacyjnych można zaobserwować neutrina?

Pytanie

Pyta Małgorzata

Jak wiadomo 17 sierpnia 2017 r. po raz pierwszy zaobserwowano fale grawitacyjne (sygnał GW170817) wraz z towarzyszącym im rozbłyskiem gamma (GRB 170817A), pochodzącymi z połączenia dwu gwiazd neutronowych w galaktyce NGC 4993 odległej o ok. 40 Mp (wiadomość o tej obserwacji podano 16 października). Jednocześnie nie zaobserwowano (nie podano do wiadomości informacji o obserwacji) neutrin, które mogłyby być powiązane z połączeniem tych gwiazd neutronowych. W poprzednich obserwacjach fal grawitacyjnych brak sygnałów elektromagnetycznych i neutrin był tłumaczony faktem zderzeń czarnych dziur. Teraz jednak zastanawia mnie brak neutrin. Czy 40 Mp to jednak za daleko by istniejące detektory neutrin mogły wykryć strumień tych cząstek powiązanych z rozbłyskiem gamma i falą grawitacyjną? Przy wybuchu supernowej 1987 z Obłoku Magellana (odległość 50 kp, czyli ok. 800 razy bliżej niż NGC 4993) zarejestrowano raptem 24 neutrina.

Odpowiedź

Odpowiada prof. Tomasz Bulik

Odpowiedź rzeczywiście jest już zawarta w samym pytaniu. Odległość jest 800 razy większa, a więc strumień przy podobnej jasności będzie 800*800 razy mniejszy. Jasność w neutrinach będzie podobnego rzędu jak w supernowej, a więc powinniśmy oczekiwać obserwacji  około $10^{-4}$ neutrin.  Obecne detektory są nieco czulsze niż w 1987 roku, ale wciąż nie wystarczająco czułe…