Od 50. rokov a začiatkom „vesmírnej rasy“ chcú vedci praktizovať astronómiu a fyziku častíc pomocou vysokoenergetických neutrín. Najhlbší ďalekohľad na svete, hlboko v zamrznutých pustinách na južnom póle, bude hľadať neutrína z najnásilnejších astrofyzikálnych zdrojov nášho vesmíru.
Tieto neskutočne malé častice známe ako neutrína sa vyrábajú rozkladom rádioaktívnych prvkov a elementárnych častíc, ako sú pióny. Na rozdiel od fotónov alebo nabitých častíc, neutrína pochádzajú z hlboko vnútri vybuchujúcich hviezd, výbuchov gama lúčov a kataklyzmatických javov, ktoré sa týkajú čiernych dier a neutrónových hviezd. Nič neutríno nezastaví ... Pokiaľ sa nerozbije v atóme v ľade.
Keď sa vzácne neutrino zráža s atómom v ultrapriehľadnom ľade, vytvára mión, ktorý zase vyžaruje modré svetlo. Pozorovaním tejto fluorescencie môže vedec detegovať dráhu miónu a následne dráhu neutrína. Ale táto práca si skutočne vyžaduje vidieť v tme - celkom v tme. Použitím Zeme ako typu zostavy optických trubíc ďalekohľadu môžu neutrína vstúpiť na severný pól rovnako ako fotóny vstupujú do šošovky primárneho objektívu. Keď interagujú s čistým, nekontaminovaným ľadom na južnom póle Zeme, je to skoro ako dosiahnuť sekundárnu optiku ďalekohľadu. Samotná Zem, podobne ako optická trubica, udržiava túlavé fotóny mimo dosahu a fluorescencia vytvorená pomocou miónu sa potom môže zbierať a študovať.
Aký je teda ten rozruch o neutrínach? Povedzte projekt IceCube: „Základnou motiváciou je pochopiť náš vesmír, konkrétne to, čo poháňa najenergetickejšie motory vo vesmíre a poháňa bombardovanie kozmickými lúčmi na Zem. Chceme tiež porozumieť povahe temnej hmoty. Nakoniec sú veci, z ktorých sme vyrobené, iba 4% z inventára vesmíru, zatiaľ čo temná hmota je 23%. Sú to motivácie, ktoré sú ovládané predovšetkým zvedavosťou, snom ľudstva pochopiť náš pôvod, naše miesto vo vesmíre a ďalekú budúcnosť ďaleko za našimi ľudskými horizontmi. “
Stručne povedané, IceCube je jeden skvelý ďalekohľad!
Tento materiál vychádza z práce podporovanej Národnou vedeckou nadáciou v rámci grantov č. OPP-9980474 (AMANDA) a OPP-0236449 (IceCube), University of Wisconsin-Madison. Foto: Daan Hubert / NSF
