การตรวจจับนิวตริโนสามารถช่วยระบายสีรูปภาพใหม่ทั้งหมดของจักรวาล

Pin
Send
Share
Send

หอดูดาวนิวตริโน IceCube ที่ถูกฝังอยู่ที่ขั้วโลกใต้เป็นกล้องโทรทรรศน์ที่เยี่ยมมาก การค้นพบนิวทริโน่ที่ทำลายสถิติ 28 แห่งได้มีการประกาศก่อนหน้านี้โดยมีอนุภาคสองชื่อคือเบิร์ตและเออร์นี่ดึงดูดความสนใจเป็นพิเศษเนื่องจากพลังงานที่ไม่ได้อยู่ในแผนภูมิมากกว่า 1,000,000,000,000,000 โวลต์อิเล็คตรอน .

ตอนนี้การวิเคราะห์ใหม่ของข้อมูลล่าสุดค้นพบเหตุการณ์ 26 เพิ่มเติมเกิน 30 teraelectronvolts - ซึ่งเกินพลังงานที่คาดไว้สำหรับนิวตริโนที่ผลิตในชั้นบรรยากาศของโลกและหนึ่งในกิจกรรมเหล่านั้นเกือบสองเท่าพลังงานของ Bert และ Ernie สิ่งนี้ได้รับการขนานนามว่า“ บิ๊กเบิร์ด” และเมื่อรวมกันแล้วเหตุการณ์เหล่านี้ให้หลักฐานที่มั่นคงครั้งแรกสำหรับนิวตริโนทางดาราศาสตร์จากเครื่องเร่งจักรวาลที่อยู่ไกลออกไปซึ่งอาจช่วยให้เราเข้าใจต้นกำเนิดของรังสีคอสมิก การตรวจจับได้แนะนำว่ายุคใหม่ของดาราศาสตร์กำลังเริ่มต้นขึ้นซึ่งนำเสนอวิธีใหม่ในการมองจักรวาลโดยใช้นิวตรอนพลังงานสูง

“ ขณะที่การคาดเดาล่วงหน้าเกี่ยวกับต้นกำเนิดที่แม่นยำของนิวตริโนเหล่านี้ก่อนวัยอันควรพลังงานของพวกมันสูงเกินไปที่จะผลิตโดยรังสีคอสมิกที่มีปฏิสัมพันธ์ในชั้นบรรยากาศของโลกแนะนำอย่างยิ่งว่าพวกมันถูกผลิตโดยเครื่องเร่งอนุภาคอะตอม แม้ไกลออกไป” รองศาสตราจารย์เพนน์สเตตแห่งฟิสิกส์ Tyce DeYoung รองโฆษกของ IceCube Collaboration กล่าว

นิวตริโนพลังงานสูงสามารถผ่านสสารปกติได้และนิวตริโนนับพันล้านผ่านโลกทุก ๆ วินาที ส่วนใหญ่เป็นอนุภาคพลังงานต่ำที่เกิดขึ้นทั้งในดวงอาทิตย์หรือในชั้นบรรยากาศของโลก Far rarer เป็นนิวตริโนพลังงานสูงที่มีแนวโน้มว่าน่าจะถูกสร้างขึ้นไกลออกไปจากโลกในเหตุการณ์ที่เกี่ยวกับจักรวาลอันทรงพลังที่สุด - การระเบิดของรังสีแกมมาหลุมดำหรือการกำเนิดของดาวฤกษ์ นิวตริโนเหล่านี้ได้รับการแสวงหาอย่างมากเพราะพวกเขาสามารถนำข้อมูลเกี่ยวกับการทำงานของปรากฏการณ์พลังงานที่สูงที่สุดและห่างไกลที่สุดในจักรวาล

“ นักวิทยาศาสตร์มองหานิวตริโนพลังสูงเหล่านี้ในระดับสูงและต่ำโดยใช้เครื่องตรวจจับที่ฝังอยู่ใต้ภูเขาจมอยู่ในทะเลสาบลึกและร่องลึกใต้มหาสมุทรเข้าไปในสตราโตสเฟียร์ด้วยลูกโป่งพิเศษและในน้ำแข็งขั้วโลกใต้ Doug Cowen จาก Penn State ที่เคยร่วมงาน IceCube มานานกว่าทศวรรษ “ การได้เห็นพวกเขาในที่สุดหลังจากทุกปีเหล่านี้เป็นเรื่องน่ายินดีอย่างยิ่ง”

IceCube ตั้งอยู่ภายในหนึ่งลูกบาศก์กิโลเมตรของน้ำแข็งใต้ขั้วโลกใต้และประกอบด้วยโมดูลแสงดิจิตอลมากกว่า 5,000 หน่วยที่หลอมรวมเป็นน้ำแข็งลูกบาศก์กิโลเมตรที่ขั้วโลกใต้ หอสังเกตการณ์ตรวจพบนิวตริโนผ่านแสงวับวาบสีน้ำเงินที่เกิดขึ้นเมื่อนิวตริโนมีปฏิสัมพันธ์กับโมเลกุลของน้ำในน้ำแข็ง

การทำงานร่วมกันของ IceCube กล่าวว่าพวกเขายังคงปรับปรุงและขยายการค้นหาด้วยข้อมูลใหม่และเทคนิคการวิเคราะห์ใหม่ซึ่งอาจเปิดเผยเหตุการณ์พลังงานสูงเพิ่มเติมและอาจชี้ไปที่แหล่งกำเนิดทางดาราศาสตร์หรือแหล่งกำเนิดทางดาราศาสตร์

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมโปรดดูเอกสารทีมใน Science, รุ่นฟรีมีให้บริการใน arXiv, ข่าวประชาสัมพันธ์จาก Berkeley Labs, Penn State และ DESY ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำงานร่วมกันของ IceCube อยู่ที่นี่

Pin
Send
Share
Send