Astronómia bez ďalekohľadu - Astronómia na ľade

Pin
Send
Share
Send

Tu je trochu prvý pre AWAT, pretože toto je príbeh o ďalekohľade. Nie je to však váš priemerný teleskop, ktorý sa skladá z obrovského kúska antarktického ľadu s veľmi veľkým muónovým filtrom kozmického žiarenia pripevneným k jeho zadnej časti, ktorý sa nazýva Zem.

Začala sa v roku 2005 Observatórium IceCube Neutrino sa teraz blíži dokončeniu nedávnou inštaláciou kľúčového komponentu DeepCore, s DeepCore, Antarktické observatórium je teraz schopné pozorovať južnú oblohu, ako aj severnú oblohu.

Neutrína nemajú žiadny náboj a sú slabo interaktívne s inými druhmi látok, čo sťažuje ich odhalenie. Metóda použitá v Ľadová kocka a mnohými ďalšími neutrínovými detektormi má hľadať Cherenkovovo žiarenie, ktoré v kontexte Ľadová kockasa emituje, keď neutríno interaguje s atómom ľadu a vytvára vysoko nabitú nabitú časticu, ako je elektrón alebo mión, ktorý sa vystrelí rýchlosťou väčšou ako je rýchlosť svetla, najmenej vyššou ako rýchlosť svetla v ľade.

Výhodou použitia antarktického ľadu ako neutrínového detektora je to, že je k dispozícii vo veľkých objemoch a tisíce rokov sedimentálnej kompresie z neho vytlačilo väčšinu nečistôt, čo z neho robí veľmi husté, konzistentné a transparentné médium. Takže nielen vidíte malé záblesky Cherenkovovej radiácie, ale môžete tiež urobiť spoľahlivé predpovede o trajektórii a hladine energie neutrína, ktorá spôsobila každý malý záblesk.

Štruktúra Ľadová kocka obsahuje reťazce rovnomerne rozmiestnených detektorov Cherenkov veľkosti basketbalu, ktoré sa spustili do ľadu pomocou vrtných otvorov do hĺbky takmer 2,5 km. DeepCore Komponent je kompaktnejšia skupina detektorov umiestnená v najjasnejšom ľade hlboko vo vnútri Ľadová kocka, určené na zvýšenie citlivosti Ľadová kocka pre neutrínové energie menšie ako 1 TeV.

Pred DeepCore po dokončení bolo možné presne zmerať účinky vzostupne sa pohybujúcich neutrín - to znamená neutrín, ktoré už prešli Zemou, a ak sú kozmického pôvodu, skutočne prišli zo severnej oblohy. Akékoľvek smerom dole sa pohybujúce neutrína z južnej oblohy boli stratené hlukom vytváraným miónmi kozmického žiarenia, ktoré sú schopné preniknúť Ľadová kocka, vytvárajúc svoje vlastné Cherenkovove žiarenie bez zapojenia neutrín.

S väčšou citlivosťou, ktorú ponúka DeepCore, spolu s IceTop, čo je sada povrchových detektorov Cherenkov, ktoré dokážu rozlíšiť vonkajšie mióny vstupujúce z povrchu, je teraz možné Ľadová kocka robiť neutrínové pozorovania aj na južnej oblohe.

Kocky ľadu Kľúčovým vedeckým cieľom je identifikovať neutrínové bodové zdroje na oblohe, ktoré môžu zahŕňať výbuchy supernov a gama lúčov. Neutrína sú špekulovaní, aby zodpovedali za 99% uvoľnenia energie supernovy typu 2 - čo naznačuje, že nám môže chýbať veľa informácií, keď sa sústredíme iba na vyžarované elektromagnetické žiarenie.

To je tiež špekuloval, že Ľadová kocka môže poskytnúť nepriamy dôkaz tmavej hmoty. Myslíme si, že ak by sa nejaká temná hmota zachytila ​​v strede Slnka, zničila by ju extrémna gravitačná kompresia. Takáto udalosť by mala vyvolať náhly výbuch neutrín s vysokou energiou, nezávislý od normálneho výstupu neutrínu, ktorý je výsledkom reakcií solárnej fúzie. Je to dlhá reťaz predpokladov na získanie nepriamych dôkazov o niečom, ale uvidíme.

Pin
Send
Share
Send