1950'lerden ve “uzay yarışı” nın başlangıcından bu yana bilim adamları, yüksek enerjili nötrinoları kullanarak astronomi ve parçacık fiziği uygulamak istediler. Güney Kutbu'ndaki donmuş çorak toprakların derinliklerinde, dünyanın en uç teleskopu, Evrenimizin en şiddetli astrofizik kaynaklarından nötrinoları arayacaktır.
Nötrino olarak bilinen imkansız derecede küçük parçacıklar, radyoaktif elementlerin ve piyon gibi temel parçacıkların bozulmasıyla üretilir. Fotonlardan veya yüklü parçacıklardan farklı olarak, nötrinolar, patlayan yıldızlar, gama ışını patlamaları ve kara delikler ve nötron yıldızlarını içeren kataklizik fenomenlerin derinliklerinden kaynaklanır ve yakalama ve çalışmadan kaçınarak Evrenimize doğru yol alır. Hiçbir şey bir nötrinoyu durduramaz… Buzdaki bir atomun içine düşmediği sürece.
Nadir nötrino ultra şeffaf buzdaki bir atomla çarpıştığında, mavi ışığı yayan bir müon üretir. Bu floresanı gözlemleyerek, bilim adamı daha sonra müonun yolunu ve daha sonra nötrino yolunu tespit edebilir. Ancak, bu tür işler gerçekten karanlıkta görmeyi gerektirir - tamamen karanlık. Dünyayı bir tür teleskop optik tüp düzeneği olarak kullanarak, nötrinolar tıpkı fotonların birincil objektif merceğe girmesi gibi Kuzey Kutbuna girebilir. Dünya'nın Güney Kutbu'ndaki saf, kirlenmemiş buzla etkileşime girdiklerinde, teleskopun ikincil optiğine ulaşmak gibi. Dünyanın kendisi, optik bir tüp gibi, kaçak fotonları uzak tutar ve daha sonra muon ile üretilen flüoresans toplanabilir ve incelenebilir.
Peki nötrinolarla ilgili tüm karışıklık nedir? Project IceCube deyin: “Temel motivasyon, Evrenimizi, özellikle kozmostaki en enerjik motorlara neyin güç verdiğini ve kozmik ışınların Dünya'ya bombardımanını körükleyen şeyleri anlamaktır. Karanlık Maddenin doğasını da anlamak istiyoruz. Sonunda, yaptığımız şeyler Evren envanterinin sadece% 4'ü, Karanlık Madde% 23'tür. Bunlar baskın olarak meraktan, insanlığın kökenlerimizi, kozmostaki yerimizi ve insan ufuklarımızın çok ötesinde bir geleceği anlama hayali tarafından yönlendirilen motivasyonlardır. ”
Kısacası, IceCube harika bir teleskop!
Bu materyal, Ulusal Bilim Vakfı tarafından Hibe No. OPP-9980474 (AMANDA) ve OPP-0236449 (IceCube), Wisconsin-Madison Üniversitesi tarafından desteklenen çalışmalara dayanmaktadır. Fotoğraf Daan Hubert / NSF
