Kép jóváírása: UW-Madison
Az Antarktisz jégébe helyezett új távcső készítette el a nagy energiájú neutrino ég első térképét. Valójában az egész Földön lefelé néz, és megnézheti az északi égboltot a neutrínók számára, amelyek nagy sebességgel mozognak, és szinte minden anyagot akadály nélkül átjutnak. Az AMANDA II felfedezte a neutrínókat 100-szoros energiájával, akár a Földön végzett laboratóriumi kísérletek során.
Egy új távcső, amely az Antarktiszi jéglapot használja a kozmosz ablakaként, elkészítette a nagy energiájú neutrino ég első térképét.
A csillagászok számára ma (július 15-én) a Nemzetközi Csillagászat Egyesület ülésén bemutatott térkép az űrhajósok számára bemutatja az első nagyszerű energiájú neutrínókat, a kísérteties részecskéket, amelyekről úgy gondolják, hogy a leginkább erőszakos eseményekből származnak az univerzum - összeomlik a fekete lyukak, a gamma-sugárzás és a távoli galaxisok erőszakos magjai.
"Ez az első adat egy valós felfedezési potenciállal rendelkező neutrino távcsővel" - mondja Francis Halzen, a Wisconsini Egyetem és a Madison fizika professzora, az AMANDA II, egy támogatással épített, egy egyedülálló távcsővel készített térkép segítségével. a Nemzeti Tudományos Alapítványtól (NSF), és a dél-sark 1,5 kilométerre a jégbe eltemetett fénygyűjtő detektorok tömbjeiből áll. "A mai napig ez a legérzékenyebb módja annak, hogy a nagy energiájú neutrino ég felé nézzünk" - mondja.
A modern asztrofizika egyik legfontosabb feladata továbbra is az a képesség, hogy felismerjük a nagy energiájú neutrinokat és visszatérjünk a kiindulási pontjukba.
Mivel a kozmikus neutrinók láthatatlanok, nem töltöttek és szinte nem voltak tömegük, ezeket majdnem lehetetlen felismerni. A fotonokkal ellentétben, a látható fényt alkotó részecskékkel és más sugárzással a neutrinók akadálytalanul átjuthatnak bolygókon, csillagokon, a csillagközi tér hatalmas mágneses terein és akár egész galaxisokon keresztül is. Ez a minőség - ami nagyon nehezen érzékelhető őket - szintén a legfontosabb tulajdonság, mivel a kozmológiai szempontból távoli és egyébként nem megfigyelhető eseményekre vonatkozó információk érintetlenek maradnak.
Az AMANDA II által készített térkép előzetes, hangsúlyozta Halzen, és csupán egy évnyi adatot reprezentál a jégfelszálló távcsővel. További két éves adatok felhasználásával, amelyeket az AMANDA II-vel már összegyűjtöttek, Halzen és munkatársai meghatározzák az égtérkép szerkezetét, és a jelen térkép statisztikai ingadozásaiból származó lehetséges jeleket sorolják fel, hogy megerősítsék vagy megcáfolják azokat.
A térkép jelentősége Halzen szerint az, hogy bizonyítja, hogy a detektor működik. "Megalapítja a technológia teljesítményét" - mondja ", és azt mutatja, hogy ugyanazt az érzékenységet értük el, mint a távcsövekkel, amelyek gamma-sugarak azonosítására szolgálnak ugyanabban a nagy energiatartományú régióban" az elektromágneses spektrumban. Nagyjából azonos jelek várhatók a kozmikus sugarakat felgyorsító tárgyaktól, amelyek eredete majdnem egy évszázaddal felfedezésük után ismeretlen.
Mélyen az Antarktiszi jégbe süllyedve az AMANDA II (Antarktiszi Muon és Neutrino Detector Array) teleszkópot úgy tervezték, hogy a földön keresztül felfelé, hanem lefelé nézzen az ég felé az északi féltekén. A távcső 677 üveg optikai modulból áll, mindegyik bowlinggolyó méretű, 19 kábelre elrendezve, amelyek mélyen a jégbe vannak helyezve nagynyomású forróvizes fúrók segítségével. A tömb 500 méter magas és 120 méter átmérőjű jéghengert alakít át részecskedetektorra.
Az üvegmodulok úgy működnek, mint a hátsó izzók. Felismerik és elfogják a gyenge és pillanatnyi fénycsíkokat, amelyek akkor fordulnak elő, amikor a neutrinók jégatomokba zuhannak a detektoron belül vagy annak közelében. Az szubatómiai roncsok muonokat hoznak létre, egy szubatómiai részecske másik faját, amely kényelmesen hagyja a kék fény rövid távú ébrenlétét a mély antarktiszi jégben. A fénycsík megegyezik a neutrino útvonalával és visszatér a kiindulási pontjához.
Mivel a térkép elsõ pillantást vet a nagy energiájú neutrino égboltra, a térkép erõteljes érdeklõdést fog mutatni a csillagászok számára, mert - mondja Halzen - még mindig nincs tudomásunk arról, hogy a kozmikus sugarak mikor gyorsulnak, vagy honnan származnak.
Az a tény, hogy az AMANDA II a leghatékonyabb földfelszíni gyorsítók által előállított részecskék energiájának százszorosáig azonosította a neutrinókat, felveti annak a kilátását, hogy néhányuk hosszú utakon néhány legszembetűnőbb energetikai esemény révén indulhat. a kozmoszban. A nagy energiájú neutrinók rutinszerű észlelésének képessége nemcsak objektívvel fog szolgálni a csillagászoknak olyan furcsa jelenségek tanulmányozására, mint az ütköző fekete lyukak, hanem olyan eszközökkel is, amelyek közvetlen hozzáférést biztosítanak a szerkesztés nélküli információkhoz olyan eseményekből, amelyek több száz millió vagy milliárd fényév alatt bekövetkeztek. távol és örökké.
"Ez a térkép a kozmikus gyorsító első bizonyítékait tárolhatja" - mondja Halzen. "De még nem vagyunk ott."
A kozmikus neutrinos források keresése lendületet fog kapni, amikor az AMANDA II teleszkóp mérete növekszik, amikor új detektorhúrokat adnak hozzá. A tervek szerint a távcső egy köbkilométerre műszeres jéggé nő. Az új távcső, IceCube néven ismert, nagyon korszerűvé teszi a kozmikus neutrino-források égboltjának mosását.
"Érzékenyek leszünk a leg pesszimistabb elméleti jóslatokra" - mondja Halzen. „Ne feledje, forrásokat keresünk, és még ha most is felfedezzünk valamit, akkor érzékenységünk olyan, hogy évente a legjobb esetben 10 neutrínó sorrendjét láthatjuk. Ez nem elég jó. ”
Eredeti forrás: WISC sajtóközlemény
