Mesiac pomáha astronómom pri hľadaní neutrín

Pin
Send
Share
Send

Z tlačovej správy NRAO:

Tím astronómov, ktorý sa snažil odhaliť záhadné neutrína s ultravysokou energiou zo vzdialených oblastí vesmíru, použil pri hľadaní Mesiac ako súčasť inovatívneho systému ďalekohľadov. Ich práca poskytla nový pohľad na možný pôvod nepolapiteľných subatomárnych častíc a poukazuje na cestu, ako v budúcnosti otvoriť nový pohľad na vesmír.

Tím použil špeciálne elektronické zariadenie, ktoré priniesol do rádiového ďalekohľadu Very Large Array (VLA) Národnej vedeckej nadácie, a využil nové, citlivejšie rádiové prijímače nainštalované v rámci projektu Explaned VLA (EVLA). Pred ich pozorovaním otestovali svoj systém lietaním malého, špecializovaného vysielača nad VLA v héliónovom balóne.

V 200 hodinách pozorovania Ted Jaeger z University of Iowa a Námorné výskumné laboratórium a Robert Mutel a Kenneth Gayley z University of Iowa nezistili žiadne z ultraenergetických neutrín, ktoré hľadali. Tento nedostatok detekcie spôsobil nové obmedzenie množstva takýchto častíc prichádzajúcich z vesmíru a spochybnil niektoré teoretické modely toho, ako sa tieto neutrína vyrábajú.

Neutrína sú rýchlo sa pohybujúce subatomárne častice bez elektrického náboja, ktoré ľahko prechádzajú nerušene bežnou hmotou. Hoci sú vo vesmíre hojné, je ich notoricky ťažké odhaliť. Pokusy na detekciu neutrín zo slnečných a supernovových výbuchov využili veľké množstvá materiálu, ako je voda alebo chlór, na zachytenie zriedkavých interakcií častíc s bežnou hmotou.

Predpokladá sa, že ultra-vysokoenergetické neutrína, ktoré hľadali astronómovia, sú produkované energetickými jadrami vzdialených galaxií poháňanými čiernymi dierami; masívne hviezdne explózie; zničenie temnej hmoty; častice kozmického žiarenia interagujúce s fotónmi kozmického mikrovlnného pozadia; slzy v tkanive časopriestoru; a kolízie ultra-vysokoenergetických neutrín s nižšie energetickými neutrínami, ktoré zostali z Veľkého tresku.

Rádiové teleskopy nedokážu zistiť neutrína, ale vedci namierili súpravy antén VLA okolo okraja Mesiaca v nádeji, že krátke záblesky rádiových vĺn vysielané, keď neutrína, ktoré hľadali, prechádzajú cez Mesiac a interagujú s lunárnym materiálom. Počítajú, že takéto interakcie by mali vysielať rádiové impulzy smerom k Zemi. Táto technika bola prvýkrát použitá v roku 1995 a odvtedy sa používa niekoľkokrát, pričom neboli zaznamenané žiadne detekcie. Najnovšie pozorovania VLA boli doteraz najcitlivejšie.

"Naše pozorovania stanovili novú hornú hranicu - doteraz najnižšiu - pre množstvo typu neutrín, ktoré sme hľadali," uviedol Mutel. "Tento limit vylučuje niektoré modely, ktoré navrhujú výbuchy týchto neutrín pochádzajúcich z halo Galaxie Mliečnej dráhy," dodal. Vedci tvrdia, že na testovanie ďalších modelov budú vyžadovať pozorovania s väčšou citlivosťou.

"Niektoré z techník, ktoré sme vyvinuli pre tieto pozorovania, je možné prispôsobiť budúcej generácii rádioteleskopov a pomôcť pri citlivejšom vyhľadávaní neskôr," uviedol Mutel. "Keď rozvineme schopnosť detegovať tieto častice, otvoríme nové okno pre pozorovanie vesmíru a prehlbovanie porozumenia základnej astrofyziky," uviedol.

Vedci informovali o svojej práci v decembrovom vydaní časopisu Astroparticle Physics.

Zdroj: NRAO

Pin
Send
Share
Send