Nötrinolar gizemli parçacıklar olmasına rağmen, oldukça yaygındır. Her saniye milyarlarca nötrino vücudunuzdan geçer. Ancak nötrinolar nadiren normal maddelerle etkileşime girer, bu yüzden bunları tespit etmek büyük bir mühendislik zorluğudur. Bunları tespit ettiğimizde bile, sonuçlar her zaman anlamlı değildir. Örneğin, son zamanlarda çok fazla enerjiye sahip nötrinoları tespit ettik, nasıl yaratıldıklarına dair hiçbir fikrimiz yok.
Bir nötrino dedektörü tipik olarak saf su veya buzla dolu büyük bir haznedir. Bu oda içinde çok hassas dedektörler bulunur. Nötrinolar doğrudan gözlenmez. Bunun yerine, bir nötrino dedektörü bir nötrino'nun bir atomun içine girmesini bekler. Böyle bir durumda elektron, müon veya tauon gibi yüklü leptonlar oluşturabilir. Bu yüklü parçacıklar da ışık üretebilir. Bu yüzden ışığı veya leptonları tespit ederek, bir nötrino'nun dedektörle etkileşime girdiğini biliyoruz.
Tespit ettiğimiz nötrinoların çoğu, Güneş'in çekirdeğindeki nükleer füzyon tarafından üretilen güneş nötrinolarıdır. Ancak süpernova ve gama ışını patlamaları gibi şeyler de nötrino üretir. Bunları tespit etmek için büyük çaba harcandı Ekstra güneş nötrinolar.
En iyi nötrino dedektörlerinden biri Antarktika'daki IceCube Neutrino Gözlemevi'dir. Antarktika, bir nötrino gözlemevi için harika bir yerdir, çünkü kalın buz tabakası, hassas dedektörlerinizle karışabilecek kozmik ışınlar ve gama ışınları gibi her türlü sokak parçacığını emmek için mükemmeldir. Gözlemevini buza gömerek, tespit ettiğimiz olayların nötrinolardan geldiğinden emin olabiliriz. IceCube gözlemevi birkaç kez ekstra güneş nötrinoları tespit etti.
Ancak Antarktika'da başka bir nötrino gözlemevi var ve nötrinoları çok farklı bir şekilde tespit ediyor. ANtarktik Dürtüsel Geçici Anten olarak bilinir veya ANİTA, bir balona monte edilmiş hassas bir radyo dedektörüdür. ANİTA bir radyo detektörüdür, çünkü yüksek enerjili nötrinolar Antarktika buzu ile çarpıştığında radyo ışığı oluşturabilirler. Bu nötrinolar IceCube tarafından tespit edilenlerden yüz kat daha güçlüdür.
Ne zaman ANİTA Bu yüksek enerjili nötrinoları tespit etti, biraz karışmasına neden oldu çünkü geçen nötrinolardan geliyor gibi görünüyordu vasıtasıyla Antarktika buzuna çarpmadan önce Dünya'ya. Güçlü bir astrofizik olayın Dünya'nın yönünde bir nötrino akışı yaratması beklenirdi. Ancak bu durumda, bu nötrinolar IceCube tarafından tespit edilebilen olayları da tetikleyecektir.
Bu yüzden IceCube İşbirliği aynı zamanda gerçekleşen algılama olaylarını aradı. ANİTA algılamalar. İlişkili olaylar için hiçbir kanıt bulamadılar, bu da ışık yıllarından uzak bazı güçlü nötrino olaylarından kaynaklanmadığı anlamına geliyor. Bu garip çünkü iki olasılık kalıyor: ANİTA tasarımdaki bazı kusurlar nedeniyle yanlış pozitifler verdi veya bu nötrino olaylarına standart modelin dışında yatan bir süreç neden oluyor. Parçacık fiziğinin standart modeli içinde, bu kadar yüksek enerjiye sahip nötrino üretmenin bir yolu yoktur.
Bu sadece küçük bir olay kümesidir, bu nedenle sonuçlara dikkat etmek için bir neden vardır. Ancak bu son çalışma, henüz anlamadığımız yeni bir fizik alanına işaret edebilir.
Referans: Aartsen, M. G., vd. “ANITA nötrino adayları doğrultusunda IceCube olaylarını araştırmak.”
