Antarktické observatórium nájde zvláštny vzorec kozmických lúčov

Pin
Send
Share
Send

Z tlačovej správy University of Wisconsin:

Napriek tomu, že observatórium IceCube Neutrino na južnom póle je stále vo výstavbe, už prináša vedecké výsledky - vrátane skorého zistenia o fenoméne, ktorý ešte nebol teleskop navrhnutý na štúdium.

IceCube zachytáva signály notoricky nepolapiteľných, ale vedecky fascinujúcich subatomárnych častíc nazývaných neutrína. Dalekohled sa zameriava na vysokoenergetické neutrína, ktoré sa pohybujú po Zemi a poskytujú informácie o ďalekých kozmických udalostiach, ako sú supernovy a čierne diery v časti priestoru viditeľnej zo severnej pologule.

Jednou z výziev pri detekcii týchto relatívne zriedkavých častíc je však to, že ďalekohľad je neustále bombardovaný inými časticami vrátane mnohých generovaných kozmickými lúčmi, ktoré reagujú na zemskú atmosféru v južnej polovici oblohy. Pre väčšinu neutrínových fyzikov IceCube sú tieto častice jednoducho hlukom pozadia, ale vedci University of Wisconsin-Madison Rasha Abbasi a Paolo Desiati so spolupracovníkom Juanom Carlosom Díaz-Vélezom uznali príležitosť v údajoch o kozmickom žiarení.

„IceCube nebol postavený na to, aby sa pozrel na kozmické lúče. Kozmické lúče sa považujú za pozadie, “hovorí Abbasi. "Máme však miliardy udalostí kozmického žiarenia zostupného pozadia, ktoré sa nakoniec stalo veľmi vzrušujúcim."

Abbasi videla neobvyklý obrazec, keď sa pozrela na „mapu“ relatívnej intenzity kozmického žiarenia nasmerovaného na južnú pologuľu Zeme, pričom v jednej časti oblohy sa zistil nadbytok kozmických lúčov a v druhej časti deficit. Podobná prudkosť, nazývaná „anizotropia“, bola zaznamenaná zo severnej pologule predchádzajúcimi pokusmi, tvrdí, ale jej zdroj je stále záhadou.

„Na začiatku sme nevedeli, čo môžeme očakávať. Vidieť túto anizotropiu siahajúcu až k oblohe južnej pologule je ďalšou časťou hádanky okolo tohto záhadného efektu - či už je to kvôli magnetickému poľu, ktoré nás obklopuje, alebo kvôli účinku zvyšku supernovy v blízkosti, nevieme, “hovorí Abbasi. ,

Nový výsledok vychádza 1. augusta v The Astrophysical Journal Letters, vydanom American Astronomical Society.

Jedným z možných vysvetlení nepravidelného vzoru sú pozostatky explodovanej supernovy, ako napríklad relatívne mladý zvyšok supernovy Blízky vela, ktorého umiestnenie zodpovedá jednému z hotspotov kozmického žiarenia v anizotropnej mape. Vzorec kozmických lúčov tiež odhaľuje podrobnejšie informácie o medzihviezdnych magnetických poliach produkovaných pohybujúcimi sa plynmi nabitých častíc v blízkosti Zeme, ktoré je ťažké študovať a zle pochopiť.

Momentálne „dokážeme predpovedať niektoré modely, ale nemáme konkrétne vedomosti o magnetickom poli v malých mierkach,“ hovorí Abbasi. "Bolo by skutočne pekné, keby sme to urobili - v tejto oblasti by sme dosiahli oveľa väčší pokrok."

Pretože takmer všetky kozmické signály sú ovplyvnené medzihviezdnymi magnetickými poľami, lepší celkový obraz týchto polí by pomohol širokému spektru štúdií z fyziky a astronómie, tvrdí, že dodáva, že ich novo hlásené nálezy vylučujú niektoré navrhované teórie o zdroji Anizotropia severnej pologule.

Skupina IceCube v súčasnosti rozširuje svoju analýzu, aby lepšie pochopila anizotropiu a podrobnejšie rozoberala jej možné príčiny. Zatiaľ čo v novej publikovanej štúdii boli použité údaje zozbierané v rokoch 2007 a 2008 iba z 22 reťazcov optických detektorov v ďalekohľade IceCube, v súčasnosti analyzujú údaje z 59 zo 79 reťazcov, ktoré sú doteraz zavedené. Po dokončení v roku 2011 naplní ďalekohľad podporovaný Národnou vedeckou nadáciou kubický kilometer antarktického ľadu 86 reťazcami obsahujúcimi viac ako 5 000 digitálnych optických senzorov.

„Je to vzrušujúce, pretože tento efekt by mohol byť„ fajčiacou pištoľou “pre naše dlhodobé chápanie zdroja vysokoenergetického kozmického žiarenia,“ hovorí Abbasi.

Pin
Send
Share
Send