Nun, hier ist eine kleine Premiere für AWAT, denn das hier ist eine Geschichte über ein Teleskop. Aber es ist kein durchschnittliches Teleskop, das aus einem riesigen Stück antarktischem Eis besteht und an dessen Rückseite ein sehr großer Myonenfilter für kosmische Strahlen angebracht ist, der als Erde bezeichnet wird.
Ab 2005 wurde die IceCube Neutrino Observatorium Mit der kürzlich erfolgten Installation einer Schlüsselkomponente steht die Fertigstellung kurz bevor DeepCore. Mit DeepCoreDas Antarktis-Observatorium kann nun sowohl den südlichen als auch den nördlichen Himmel beobachten.
Neutrinos haben keine Ladung und sind schwach interaktiv mit anderen Arten von Materie, was es schwierig macht, sie zu erkennen. Die Methode von Eiswürfel und von vielen anderen Neutrino-Detektoren soll nach Cherenkov-Strahlung gesucht werden, die im Kontext von Eiswürfelwird emittiert, wenn ein Neutrino mit einem Eisatom interagiert und ein hochenergetisches geladenes Teilchen wie ein Elektron oder ein Myon erzeugt, das mit einer Geschwindigkeit abschießt, die größer als die Lichtgeschwindigkeit ist, zumindest größer als die Lichtgeschwindigkeit im Eis.
Der Vorteil der Verwendung von antarktischem Eis als Neutrino-Detektor besteht darin, dass es in großen Mengen verfügbar ist und durch jahrtausendelange Sedimentkompression die meisten Verunreinigungen herausgedrückt wurden, was es zu einem sehr dichten, konsistenten und transparenten Medium macht. Sie können also nicht nur die kleinen Blitze der Cherenkov-Strahlung sehen, sondern auch zuverlässige Vorhersagen über die Flugbahn und das Energieniveau des Neutrinos treffen, das jeden kleinen Blitz verursacht hat.
Die Struktur von Eiswürfel Enthält eine Reihe gleichmäßig verteilter Cherenkov-Detektoren in Basketballgröße, die durch Bohrlöcher bis zu einer Tiefe von fast 2,5 Kilometern in das Eis abgesenkt wurden. Das DeepCore Komponente ist eine kompaktere Anordnung von Detektoren, die im klarsten Eis tief im Inneren positioniert sind Eiswürfel, entwickelt, um die Empfindlichkeit von zu verbessern Eiswürfel für Neutrinoenergien unter 1 TeV.
Vor DeepCore Als es fertig war, war es nur möglich, die Auswirkungen von sich nach oben bewegenden Neutrinos genau zu messen - das heißt, Neutrinos, die bereits die Erde passiert hatten und, wenn sie kosmischen Ursprungs waren, tatsächlich vom Nordhimmel kamen. Alle sich nach unten bewegenden Neutrinos vom südlichen Himmel gingen durch Geräusche verloren, die von Myonen der kosmischen Strahlung erzeugt wurden, die eindringen können Eiswürfelund erzeugen ihre eigene Cherenkov-Strahlung, ohne dass Neutrinos beteiligt sind.
Mit der größeren Empfindlichkeit von DeepCore, zusammen mit IceTopDies ist ein Satz von Cherenkov-Detektoren auf Oberflächenebene, mit denen externe Myonen, die von der Oberfläche eintreten, unterschieden werden können Eiswürfel Neutrino-Beobachtungen auch des südlichen Himmels zu machen.
Eiswürfel Das wichtigste wissenschaftliche Ziel ist die Identifizierung von Neutrino-Punktquellen am Himmel, zu denen Supernova- und Gammastrahlen-Bursts gehören können. Es wird spekuliert, dass Neutrinos 99% der Energiefreisetzung einer Typ-2-Supernova ausmachen - was darauf hindeutet, dass uns möglicherweise viele Informationen fehlen, wenn wir uns nur auf die emittierte elektromagnetische Strahlung konzentrieren.
Es wird auch spekuliert, dass Eiswürfel könnte indirekte Beweise für dunkle Materie liefern. Der Gedanke ist, dass dunkle Materie, wenn sie im Zentrum der Sonne gefangen würde, durch die dort vorhandene extreme Gravitationskompression vernichtet würde. Ein solches Ereignis sollte einen plötzlichen Ausbruch energiereicher Neutrinos erzeugen, unabhängig von der normalen Neutrinoausgabe, die aus Sonnenfusionsreaktionen resultiert. Das ist eine lange Kette von Vermutungen, um indirekte Beweise für etwas zu erhalten, aber wir werden sehen.
