Nuo šeštojo dešimtmečio ir „kosminių lenktynių“ pradžios mokslininkai norėjo praktikuoti astronomiją ir dalelių fiziką, naudodami aukštos energijos neutrinus. Pačiame ekstremaliausiame pasaulyje teleskopu, esančiu užšalusiose dykumose, Pietų ašigalis ieškos neutrinų iš žiauriausių Visatos astrofizinių šaltinių.
Tos neįmanomai mažos dalelės, žinomos kaip neutrinos, yra gaminamos radioaktyviųjų elementų ir elementinių dalelių, tokių kaip pionai, skilimo metu. Skirtingai nuo fotonų ar įkrautų dalelių, neutrinai yra kilę iš giliai sprogstamų žvaigždžių, gama spindulių sprogimų ir kataklizminių reiškinių, apimančių juodąsias skylutes ir neutronines žvaigždes, ir keliaujantys mūsų Visatoje, reikalaujantys gaudymo ir tyrimo. Niekas nesustabdo neutrino… Nebent jis sudužtų į ledą su atomu.
Kai retas neutrinas susiduria su atomu ultra skaidriame lede, jis sukuria muoną, kuris savo ruožtu spinduliuoja mėlyną šviesą. Stebėdamas šią fluorescenciją, mokslininkas gali nustatyti muono kelią ir savo ruožtu neutrino kelią. Bet tokį darbą tikrai reikia pamatyti tamsoje - visiška tamsa. Naudodami Žemę kaip teleskopo optinio vamzdžio mazgą, neutrinai gali patekti į Šiaurės ašigalį, kai fotonai patenka į pirminį objektyvą. Kai jie sąveikauja su grynu, neužterštu ledu Žemės pietinėje ašigalyje, tai yra daug, kaip pasiekti teleskopo antrinę optiką. Pati Žemė, kaip optinis vamzdelis, visą laiką sulaiko pasklidusius fotonus, o tada su kaupu sukuriama fluorescencija gali būti surinkta ir ištirta.
Taigi koks nerimas dėl neutrinų? Pasakykite „IceCube Project“: „Pagrindinė motyvacija yra suprasti mūsų Visatą, būtent tai, kas energijai suteikia pačius energingiausius variklius ir skatina kosminių spindulių bombardavimą į Žemę. Mes taip pat norime suprasti „Dark Matter“ prigimtį. Pabaigoje viskas, iš ko mes esame pagaminti, sudaro tik 4% Visatos atsargų, o „Dark Matter“ - 23%. Tai yra motyvacijos, kurias daugiausia skatina smalsumas, žmonijos svajonė suprasti mūsų ištakas, vietą kosmose ir tolimą ateitį, esančią toli už žmogiškųjų horizontų. “
Trumpai tariant, „IceCube“ yra vienas puikus teleskopas!
Ši medžiaga yra paremta darbu, kurį remia Nacionalinis mokslo fondas, gavęs dotacijas Nr. OPP-9980474 (AMANDA) ir OPP-0236449 (IceCube), Viskonsino ir Madisono universitetas. Daano Huberto / NSF nuotrauka
