Rozpoczęła się nowa era astronomii neutrin – tak badacze uczestniczący w eksperymencie IceCube określają opublikowane właśnie na łamach czasopisma „Science” odkrycie. Potężny lodowy detektor, znajdujący się na Biegunie Południowym, po raz pierwszy zarejestrował pojawienie się neutrin o potężnej energii, pochodzących spoza Układu Słonecznego. O tym, jak trudno je zaobserwować niech świadczy fakt, że w ciągu dwóch lat eksperymentu zarejestrowano ich tylko 28.

Atmosferę Ziemi nieustannie bombardują naładowane cząstki, protony, elektrony, czy jądra helu. Cząstki te zmieniają swą energię, rozpraszają się po zderzeniu z innymi cząstkami. Zupełnie inaczej zachowują się pozbawione ładunku, niezwykle lekkie i przenikliwe cząstki elementarne, neutrina. W każdej chwili, przez każdy centymetr sześcienny Ziemi przechodzą miliardy neutrin, ponieważ jednak cząstki te praktycznie nie oddziałują z materią, niezwykle trudno je zauważyć. Dotychczasowe badania pozwalały badać już neutrina powstające w Słońcu, czy górnych warstwach atmosfery. Najnowsze wyniki po raz pierwszy pokazują neutrina o znacznie wyższej energii, które przyleciały spoza Układu Słonecznego.

Oddziaływanie neutrin o energiach 250 TeV  w IceCube

Między majem 2010 roku i majem 2012 roku zaobserwowano 28 neutrin o energii przewyższającej 50 teraelektronowoltów (Tev). To energia tysiące razy większa, niż energia neutrin wytworzonych kiedykolwiek w akceleratorach na Ziemi. Dwa z tych neutrin miały energię rzędu 1000 Tev, porównywalną z energią… lecącej muchy. W przypadku cząstek elementarnych o masie bliskiej zeru, to naprawdę gigantyczna energia. Te pozasłoneczne neutrina są dla naukowców niezwykle interesujące, pozwalają badać obiekty z rejonów, z których pochodzą, supernowe, czarne dziury, pulsary, czy aktywne jądra galaktyk.

Zarejestrowanie tych wysokoenergetycznych neutrin było możliwe dzięki projektowi IceCube. To zbudowane na terenie stacji badawczej Amundsen-Scott na Biegunie Południowym obserwatorium, które powstało przez wprowadzenie głęboko pod lód tysięcy czujników optycznych. Jest tam w sumie 5160 detektorów, zawieszonych na 86 stalowych linach. Rejestrują tak zwane promieniowanie Czerenkowa, błyski niebieskiego światła, które pojawiają się, gdy neutrina oddziałują z lodem. Objętość IceCube wynosi około kilometra sześciennego. W prowadzonych z jego pomocą badaniach uczestniczy około 250 naukowców i inżynierów z 10 krajów, USA, Niemiec, Szwecji, Belgii, Szwajcarii, Japonii, Nowej Zelandii, Australii, Wielkiej Brytanii i Kanady.

Źródło: rmf24, NASA

Polecane: