IceCube neutrinoobservatoriet, der er begravet på Sydpolen, er et køligt teleskop. Opdagelsen af 28 rekordbrudne neutrinoer blev annonceret tidligere - med to af partiklerne - kaldet Bert og Ernie - der særlig opmærksomhed på grund af deres energikort på over 1.000.000.000.000.000 elektron volt eller 1 peta-elektron volt (PeV) .
Nu opdagede en ny analyse af nyere data 26 yderligere begivenheder ud over 30 teraelektronvolt - som overstiger den forventede energi til neutrinoer produceret i jordens atmosfære, og en af disse begivenheder var næsten dobbelt så meget som Bert og Ernies energi. Denne er blevet kaldt “Big Bird”, og i kombination giver disse begivenheder det første solide bevis for astrofysiske neutrinoer fra fjerne kosmiske acceleratorer, hvilket kan hjælpe os med at forstå oprindelsen af kosmiske stråler. Opdagelsen har antydet, at en ny tidsalder for astronomi er begyndt, og tilbyder en ny måde at se på universet ved hjælp af neutrinoer med høj energi.
”Selvom det er for tidligt at spekulere om den nøjagtige oprindelse af disse neutrinoer, er deres energier for høje til at blive produceret af kosmiske stråler, der interagerer i jordens atmosfære, hvilket stærkt antyder, at de produceres af fjerne acceleratorer af subatomære partikler andetsteds i vores galakse, eller endnu længere væk, ”sagde Penn State lektor i fysik Tyce DeYoung, stedfortrædende talsmand for IceCube-samarbejdet.
Neutrinoer med høj energi kan passere gennem normalt stof, og milliarder af neutrinoer passerer jorden hvert sekund. Langt de fleste af disse er partikler med lavere energi, der har oprindelse enten i solen eller i jordens atmosfære. Længere sjældent er de højenergien neutrinoer, som mere sandsynligt ville være blevet skabt langt længere fra Jorden i de mest magtfulde kosmiske begivenheder - gammastråler, sorte huller eller fødselen af stjerner. Disse neutrinoer har været meget efterspurgt, fordi de kan bære information om arbejdet med de højeste energi og fjerneste fænomener i universet.
”Forskere har søgt højt og lavt efter disse superenergiske neutrinoer ved hjælp af detektorer begravet under bjerge, nedsænket i dybe søer og havgrav, loftet ind i stratosfæren ved hjælp af særlige balloner og i den dybe klare antarktiske is på Sydpolen,” sagde Doug Cowen, også fra Penn State, der har arbejdet på IceCube i over et årti. ”At have set dem endelig efter alle disse år er utroligt glædeligt.”
IceCube er placeret inde i en kubik kilometer is under Sydpolen og består af mere end 5.000 digitale optiske moduler smeltet ind i en kubik kilometer is ved Sydpolen. Observatoriet opdager neutrinoer gennem de flydende blinker af blåt lys, der produceres, når en neutrino interagerer med et vandmolekyle i isen.
IceCube-samarbejdet sagde, at de fortsætter med at forfine og udvide søgningen med nye data og nye analyseteknikker, som muligvis afslører yderligere højenergibegivenheder og muligvis peger på deres astrofysiske kilde eller kilder.
For mere information, se teamets papir i Science, en gratis version er tilgængelig på arXiv, pressemeddelelser fra Berkeley Labs, Penn State og DESY. Mere information om IceCube-samarbejdet er her.
