Observatorul neutrino IceCube îngropat la Polul Sud este un telescop rece. Descoperirea a 28 de neutroni care înregistrează recorduri a fost anunțată mai devreme - cu două dintre particule - poreclite Bert și Ernie - atrăgând o atenție deosebită datorită energiei lor în afara graficului de peste 1.000.000.000.000.000 de electroni volți sau 1 peta-electron volt (PeV) .
Acum, o nouă analiză a datelor mai recente a descoperit 26 de evenimente suplimentare dincolo de 30 de teraelectronvolți - care depășește energia așteptată pentru neutrinii produși în atmosfera Pământului, iar unul dintre aceste evenimente a fost aproape dublul energiei lui Bert și Ernie. Aceasta a fost supranumită „Pasăre mare”, și în combinație, aceste evenimente oferă primele dovezi solide pentru neutrinoii astrofizici de la acceleratoarele cosmice îndepărtate, care ne-ar putea ajuta să înțelegem originea razelor cosmice. Detectarea a sugerat că o nouă epocă a astronomiei începe, oferind o nouă modalitate de a privi Universul folosind neutrozi cu energie mare.
„Deși este prematur să speculăm despre originea precisă a acestor neutrini, energiile lor sunt prea mari pentru a fi produse de razele cosmice care interacționează în atmosfera Pământului, sugerând cu tărie că acestea sunt produse de acceleratoarele îndepărtate ale particulelor subatomice din altă parte a galaxiei noastre sau chiar mai departe ”, a declarat profesorul asociat de fizică Penn State Tyce DeYoung, purtătorul de cuvânt adjunct al colaborării cu IceCube.
Neutrinii cu energie mare pot trece prin materie normală și miliarde de neutrini trec pe Pământ în fiecare secundă. Marea majoritate sunt particule cu energie mai mică care provin fie din Soare, fie din atmosfera Pământului. Mult mai rari sunt neutrinii cu energie mare, care, mai probabil, s-ar fi creat mult mai departe de Pământ în cele mai puternice evenimente cosmice - explozii de raze gamma, găuri negre sau nașterea stelelor. Acești neutrini sunt foarte căutați, deoarece pot transporta informații despre funcționarea fenomenelor cu cea mai mare energie și cea mai îndepărtată din Univers.
„Oamenii de știință au căutat în mod ridicat și mic pentru acești neutrini super-energici folosind detectoare îngropate sub munți, scufundate în lacuri adânci și tranșee oceanice, înălțate în stratosferă de baloane speciale și în gheața adâncă și limpede Antarctică de la Polul Sud”, a spus Doug Cowen, tot din Penn State, care a lucrat la IceCube de peste un deceniu. „A fi văzut în sfârșit după toți acești ani este imens de îmbucurătoare.”
IceCube este situat în interiorul unui kilometru cub de gheață sub Polul Sud și este format din peste 5.000 de module optice digitale topite într-un kilometru cub de gheață la Polul Sud. Observatorul detectează neutrinii prin sclipirile trecătoare ale luminii albastre produse atunci când un neutrino interacționează cu o moleculă de apă din gheață.
Colaborarea IceCube a spus că continuă să perfecționeze și să extindă căutarea cu noi date și noi tehnici de analiză, care pot dezvălui evenimente suplimentare de mare energie și, eventual, vor arăta spre sursa sau sursele astrofizice ale acestora.
Pentru mai multe informații, consultați hârtia echipelor din Știință, o versiune gratuită este disponibilă pe arXiv, comunicate de presă de la Laboratorii Berkeley, Penn State și DESY. Mai multe informații despre colaborarea cu IceCube găsiți aici.
