İşte AWAT için bir ilk, çünkü bu dır-dir bir teleskopla ilgili bir hikaye. Ama ortalama teleskopunuz değil, arkasına tutturulmuş çok büyük bir kozmik ışın müon filtresi olan büyük bir Antarktika buz kütlesinden oluşuyor, buna Dünya deniyor.
2005 yılında başlatılan IceCube Nötrino Gözlemevi son zamanlarda önemli bir bileşenin kurulumu ile tamamlanmaya yaklaşıyor Deep Core. İle Deep CoreAntarktika gözlemevi artık güney gökyüzünü ve kuzey gökyüzünü gözlemleyebiliyor.
Nötrinoların hiçbir yükü yoktur ve diğer madde türleri ile zayıf etkileşimlidir, bu da tespit edilmelerini zorlaştırır. Tarafından kullanılan yöntem Buz küpü ve diğer birçok nötrino dedektörü, Cherenkov radyasyonunu Buz küpübir nötrino, bir buz atomu ile etkileşime girdiğinde, bir elektron veya bir müon gibi yüksek enerjili yüklü bir parçacık yaratarak, ışık hızından daha büyük bir hızda, en azından buzdaki ışık hızından daha fazla bir hızda çekim yaparken yayılır.
Antarktika buzunu bir nötrino dedektörü olarak kullanmanın avantajı, büyük hacimlerde mevcut olması ve binlerce yıllık sedimanter kompresyonun çoğu kirliliği sıkması, onu çok yoğun, tutarlı ve şeffaf bir ortam haline getirmesidir. Yani, sadece Cherenkov radyasyonunun küçük parlamalarını görmekle kalmaz, aynı zamanda her küçük parlamaya neden olan nötrino'nun yörüngesi ve enerji seviyesi hakkında güvenilir tahminler yapabilirsiniz.
Yapısı Buz küpü sondaj deliklerinden yaklaşık 2.5 kilometrelik derinliklere kadar buza indirilmiş eşit aralıklı basketbol büyüklüğünde Cherenkov dedektörlerinin tellerini içerir. Deep Core bileşen, içindeki en açık buzun içine yerleştirilmiş daha kompakt bir dedektör dizisidir. Buz küpü, hassasiyetini artırmak için tasarlanmıştır Buz küpü 1 TeV'den az nötrino enerjileri için.
Önce Deep Core bittikten sonra, sadece yukarı doğru hareket eden nötrinoların etkilerini doğru bir şekilde ölçmek mümkündür - yani, Dünya'dan daha önce geçen ve kozmik bir köken varsa, aslında kuzey gökyüzünden gelmiş olan nötrinolar. Güney gökyüzünden aşağıya doğru hareket eden herhangi bir nötrino, nüfuz edebilen kozmik ışın müonlarının yarattığı gürültüde kayboldu Buz küpünötrinolar olmadan kendi Cherenkov radyasyonlarını yaratırlar.
Ancak, daha büyük hassasiyetle Deep Core, ile birlikte icetopyüzeyden giren dış müonları ayırt edebilen bir dizi yüzey seviyesi Cherenkov dedektörü olan Buz küpü güney gökyüzünün de nötrino gözlemlerini yapmak.
Buz küpleri Temel bilimsel amaç, gökyüzündeki süpernova ve gama ışını patlamalarını içerebilen nötrino noktası kaynaklarını belirlemektir. Nötrinoların, Tip 2 süpernova'nın enerji salınımının% 99'unu oluşturduğu düşünülmektedir - bu, yayılan elektromanyetik radyasyona odaklandığımızda çok fazla bilgi eksik olabileceğimizi düşündürmektedir.
Ayrıca, Buz küpü dolaylı karanlık madde kanıtı sağlayabilir. Düşünce, Güneş'in merkezinde bir miktar karanlık madde yakalanırsa, orada bulunan aşırı yerçekimi sıkıştırmasıyla imha edileceği yönündedir. Böyle bir olay, güneş füzyon reaksiyonlarından kaynaklanan normal nötrino çıkışından bağımsız olarak ani bir yüksek enerjili nötrino patlaması üretmelidir. Bu, bir şeyin dolaylı kanıtını elde etmek için uzun bir varsayım zinciri, ama göreceğiz.
