Мощный прожектор светит сквозь густой туман. Самого луча не видно, но туман начинает слабо мерцать — и выдаёт присутствие прожектора. Похожий принцип работает с нейтрино: почти неуловимые частицы рождаются, когда быстрые протоны из далёких галактик врезаются в вездесущее реликтовое излучение (слабый микроволновый фон, оставшийся после Большого взрыва).
Недавно телескоп Джеймса Уэбба заглянул в раннюю Вселенную и обнаружил там неожиданно много ярких галактических ядер. Это космические «маяки» — места, где вещество падает на сверхмассивные чёрные дыры. Авторы новой работы предположили: если эти маяки выбрасывают протоны с энергией до десяти миллиардов миллиардов электрон-вольт, то на пути к нам сквозь туман реликтового излучения должно рождаться заметное количество нейтрино. Расчёты показали характерный «горб» в потоке нейтрино при энергии около 50 ПэВ (петаэлектрон-вольт). Словно прожектор оставляет на тумане пятно определённой яркости.
Текущие данные нейтринной обсерватории IceCube (гигантского детектора во льдах Антарктиды) уже видят похожий сигнал. Правда, пока нельзя уверенно сказать, откуда он приходит. Если будущие наблюдения подтвердят этот 50-пэвный горб и покажут, что нейтрино приходят с определённых направлений, это станет прямым доказательством работы древних ускорителей частиц. Так мы сможем услышать эхо процессов, бушевавших, когда Вселенной было меньше миллиарда лет.
Нейтринная обсерватория IceCube использует кубический километр антарктического льда как детектор. Когда нейтрино сталкивается с молекулой воды, возникает слабая вспышка света, которую улавливают тысячи датчиков, вмороженных в лёд.
В романе «Контакт» Карла Сагана сигнал внеземной цивилизации был обнаружен именно благодаря нейтринным детекторам, что перекликается с идеей использования нейтрино как «посланников» из далёких уголков космоса.