A Hold segít a rádiócsillagoknak neutronok keresésében

Pin
Send
Share
Send

A NRAO sajtóközleményéből:

Az űr távoli régióiból származó titokzatos, rendkívül nagy energiájú neutrinók felismerése céljából egy csillagászok egy új innovatív távcsöves rendszer részeként a Holdot használták a kereséshez. Munkájuk új betekintést adott a megfoghatatlan szubatomi részecskék esetleges eredetére, és utat mutat a Világegyetem új nézetének megnyitására a jövőben.

A csapat speciális célú elektronikus berendezéseket használt a Nemzeti Tudományos Alapítvány Nagyon Nagy Array (VLA) rádióteleszkópjára, és kihasználta az új, érzékenyebb rádióvevőket, amelyeket az Expanded VLA (EVLA) projekt részeként telepítettek. Megfigyeléseik előtt kipróbálták rendszerüket egy kicsi, speciális adóegység repülésével a VLA felett hélium ballonban.

200 órányi megfigyelés során Ted Jaeger az Iowai Egyetemen és a Haditengerészeti Kutatólaboratóriumban, valamint Robert Mutel és Kenneth Gayley az Iowai Egyetemen nem észleltek az általuk keresett rendkívül nagy energiájú neutrinót. Ez a felismerés hiánya új korlátozást jelentett az űrből érkező részecskék mennyiségére, és kétségbe vonta néhány elméleti modellt ezen neutrinók képződésére.

A neutrinók gyorsan mozgó, elektromos töltés nélküli szubatomi részecskék, amelyek akadálytalanul átjutnak a rendes anyagon. Habár az univerzumban bőséges, ezeket észrevehetően nehéz észlelni. A Napból származó neutrinók és a szupernóva robbanások kimutatására szolgáló kísérletek során nagy mennyiségű anyagot, például vizet vagy klórt használtunk a részecskék és a rendes anyaggal való ritka kölcsönhatások megragadására.

A csillagászok által keresett rendkívül nagy energiájú neutrinókat feltételezik, hogy távoli galaxisok energetikai, fekete lyukkal működtetett magjai állítsák elő; hatalmas csillagrobbanások; a sötét anyag megsemmisítése; kozmikus sugár részecskék, amelyek kölcsönhatásba lépnek a kozmikus mikrohullámú háttér fotonjaival; könnyek a téridő szövetében; és az ultra-nagy energiájú neutrinók ütközése az alacsony energiájú neutrínókkal a Big Bangból maradva.

A rádióteleszkópok nem tudják kimutatni a neutrinókat, de a tudósok a VLA-antennák halmaza felé mutattak a Hold szélén, abban a reményben, hogy rövid rádióhullámok kisugárzását látják, amikor a kívánt neutrinók áthaladnak a Holdon, és kölcsönhatásba lépnek holdi anyaggal. Az ilyen interakciók - számítások szerint - a rádiófrekvenciákat a Föld felé továbbítják. Ezt a technikát először 1995-ben alkalmazták, és azóta többször is alkalmazták, de detektálás nem történt. A legutóbbi VLA megfigyelések a legérzékenyebbek, mégis megtettek.

"Megfigyeléseink új felső határértéket állítottak fel - még a legalacsonyabbot - a kívánt neutrinó típusok mennyiségére." - mondta Mutel. "Ez a határ kiküszöböli azokat a modelleket, amelyek javasolták a Tejút-galaxis halogénjéből származó ezen neutrinók törését" - tette hozzá. Más modellek teszteléséhez - a tudósok szerint - nagyobb érzékenységű megfigyelésekre lesz szükség.

"Az ehhez a megfigyeléshez kifejlesztett néhány módszer adaptálható a rádiótávcsövek következő generációjára, és később segíti az érzékenyebb kereséseket" - mondta Mutel. "Amikor kifejlesztjük ezen részecskék észlelésének képességét, új ablakot nyitunk a világegyetem megfigyelésére és az alapvető asztrofizika megértésének elősegítésére" - mondta.

A tudósok az Astroparticle Physics folyóirat decemberi kiadásában számoltak be munkájukról.

Forrás: NRAO

Pin
Send
Share
Send