Dintr-un comunicat de presă NRAO:
În căutarea detectării neutrinilor misteriosi, cu energie ultra-înaltă, din regiuni îndepărtate ale spațiului, o echipă de astronomi a folosit Luna ca parte a unui sistem inovator de telescop pentru căutare. Lucrările lor au oferit o nouă perspectivă asupra originii posibile a particulelor subatomice evazive și arată calea către deschiderea unei noi viziuni asupra Universului în viitor.
Echipa a folosit echipamente electronice cu destinație specială aduse la telescopul foarte mare Array (VLA) al Fundației Naționale a Științei și a profitat de noi receptoare radio mai sensibile instalate ca parte a proiectului VLA Expanded VLA (EVLA). Înainte de observațiile lor, și-au testat sistemul prin zborul unui mic emițător specializat peste VLA într-un balon de heliu.
În 200 de ore de observații, Ted Jaeger de la Universitatea din Iowa și Laboratorul de Cercetări Navale, precum și Robert Mutel și Kenneth Gayley de la Universitatea din Iowa nu au detectat niciunul dintre neutrinii cu ultra-înaltă energie pe care i-au căutat. Această lipsă de detecție a pus o nouă limită asupra cantității de astfel de particule care sosesc din spațiu și a pus la îndoială unele modele teoretice pentru modul în care sunt produși acești neutrini.
Neutrinii sunt particule subatomice cu mișcare rapidă, fără sarcină electrică, care trec ușor fără obstacole în materie obișnuită. Deși sunt abundente în Univers, ele sunt notoriu dificil de detectat. Experimentele de detectare a neutrinilor de la Soare și exploziile de supernove au folosit volume mari de materiale, cum ar fi apa sau clorul, pentru a capta interacțiunile rare ale particulelor cu materia obișnuită.
Neutrinii cu ultra-înaltă energie pe care i-au căutat astronomii sunt postulați pentru a fi produși de nucleele energetice, cu găuri negre, ale galaxiilor îndepărtate; explozii stelare masive; anihilarea materiei întunecate; particule de raze cosmice care interacționează cu fotoni de fundalul cu microunde cosmice; lacrimi în țesătura spațiului-timp; și ciocniri ale neutrinilor cu ultra-înaltă energie cu neutrini cu energie mai mică rămasă de la Big Bang.
Radio-telescoapele nu pot detecta neutrinii, dar oamenii de știință au indicat seturi de antene VLA în jurul marginii Lunii, în speranța de a vedea scurte explozii de unde radio emise atunci când neutrinii căutați au trecut pe Lună și au interacționat cu materialul lunar. Astfel de interacțiuni, au calculat, ar trebui să trimită explozii radio către Pământ. Această tehnică a fost utilizată pentru prima dată în 1995 și a fost folosită de mai multe ori de atunci, fără a fi înregistrate detectări. Ultimele observații VLA au fost cele mai sensibile încă făcute.
„Observațiile noastre au stabilit o nouă limită superioară - cea mai mică încă - pentru cantitatea de tip de neutrinoți căutați”, a spus Mutel. „Această limită elimină unele modele care au propus explozii ale acestor neutrini provenind din halo-ul galaxiei Calea Lactee”, a adăugat el. Pentru a testa alte modele, au spus oamenii de știință, vor fi necesare observații cu mai multă sensibilitate.
"Unele dintre tehnicile pe care le-am dezvoltat pentru aceste observații pot fi adaptate la următoarea generație de radiotelescoape și pot ajuta la căutări mai sensibile ulterior", a spus Mutel. „Când dezvoltăm abilitatea de a detecta aceste particule, vom deschide o nouă fereastră pentru observarea Universului și pentru avansarea înțelegerii noastre despre astrofizica de bază”, a spus el.
Oamenii de știință și-au raportat activitatea în ediția din decembrie a revistei Astroparticle Physics.
Sursa: NRAO
