Ei bine, aici este un pic de prim pentru AWAT, pentru că asta este o poveste despre un telescop. Dar nu este telescopul tău mediu, fiind compus dintr-o bucată imensă de gheață din Antarctica, cu un filtru de muoni cu raze cosmice foarte mari, atașat în spatele acesteia, care se numește Pământ.
Început în 2005, Observatorul IceCube Neutrino acum se apropie de finalizare cu instalarea recentă a unei componente cheie DeepCore. Cu DeepCore, observatorul Antarcticii poate acum observa cerul sudic, precum și cerul nordic.
Neutrinii nu au nicio taxă și sunt slab interactivi cu alte tipuri de materie, ceea ce le face dificil de detectat. Metoda folosită de Cub de gheata și de către mulți alți detectori de neutrini este să caute radiații Cherenkov care, în contextul Cub de gheata, este emis atunci când un neutrino interacționează cu un atom de gheață creând o particulă încărcată puternic, cum ar fi un electron sau un muon - care se trage cu o viteză mai mare decât viteza luminii, cel puțin mai mare decât viteza luminii în gheață.
Avantajul utilizării gheții Antarctice ca detector de neutrino este că este disponibil în volume mari și mii de ani de compresie sedimentară a stors cele mai multe impurități din ea, făcând-o un mediu foarte dens, consistent și transparent. Așadar, nu numai că puteți vedea micile sclipiri ale radiațiilor Cherenkov, dar puteți face și predicții fiabile despre traiectoria și nivelul de energie al neutrinului care a provocat fiecare mic fulger.
Structura din Cub de gheata încorporează șiruri de detectoare cherenkov de dimensiuni egale de baschet distanțate în gheață prin găuri de foraj până la adâncimi de aproape 2,5 kilometri. DeepCore componenta este o gamă mai compactă de detectori, poziționată în cea mai clară gheață adâncă din interior Cub de gheata, conceput pentru a spori sensibilitatea de Cub de gheata pentru energii neutrino mai mici de 1 TeV.
Inainte de DeepCore fiind terminat, era numai posibil să măsurăm cu exactitate efectele neutrinilor în mișcare ascendentă - adică a neutrinilor care trecuseră deja pe Pământ și, dacă erau de origine cosmică, proveneau de fapt din cerul nordic. Orice neutrin în mișcare descendentă de pe cerul sudic s-a pierdut în zgomotul creat de muoșii de raze cosmice care sunt capabili să pătrundă Cub de gheata, creându-și propria radiație Cherenkov fără ca neutrinii să fie implicați.
Cu toate acestea, cu o mai mare sensibilitate oferită de DeepCore, cuplat cu IceTop, care este un set de detectoare de cherenkov la nivel de suprafață capabile să diferențieze muoni externi care intră de la suprafață, acum este posibil să Cub de gheata să facă și observații neutrinoase ale cerului sudic.
Cuburi de gheata Obiectivul științific principal este identificarea surselor de puncte neutrino pe cer, care pot include explozii de supernove și raze gamma. Se estimează că neutronii reprezintă 99% din eliberarea de energie a unei supernove de tip 2 - ceea ce sugerează că putem lipsi o mulțime de informații atunci când ne concentrăm doar pe radiațiile electromagnetice emise.
De asemenea, se speculează că Cub de gheata ar putea oferi dovezi indirecte ale materiei întunecate. Gândirea este că dacă oarecare materie întunecată ar fi prinsă în centrul Soarelui, aceasta ar fi anihilată de compresiunea gravitațională extremă prezentă acolo. Un astfel de eveniment ar trebui să producă o explozie bruscă de neutrini cu energie mare, independent de ieșirea normală a neutrinilor care rezultă din reacțiile de fuziune solară. Acesta este un lung lanț de presupuneri pentru a obține dovezi indirecte despre ceva, dar vom vedea.
