ใต้ภูเขาอิเคะโนะประเทศญี่ปุ่นในเหมืองเก่าที่ตั้งอยู่ใต้พื้นผิวหนึ่งพันเมตร (3,300 ฟุต) อยู่ในหอดูดาวซูเปอร์คามิโอกันเด (SKO) ตั้งแต่ปี 1996 เมื่อมันเริ่มทำการสังเกตการณ์นักวิจัยได้ใช้เครื่องตรวจจับ Cherenkov ของโรงงานแห่งนี้เพื่อค้นหาสัญญาณการสลายของโปรตอนและนิวตริโนในกาแลคซีของเรา นี่ไม่ใช่งานง่ายเนื่องจากนิวตริโนยากที่จะตรวจจับ
แต่ด้วยระบบคอมพิวเตอร์ใหม่ที่จะสามารถตรวจสอบนิวตริโนแบบเรียลไทม์นักวิจัยของ SKO จะสามารถวิจัยอนุภาคลึกลับเหล่านี้ได้อย่างใกล้ชิดยิ่งขึ้นในอนาคตอันใกล้ ในการทำเช่นนั้นพวกเขาหวังว่าจะเข้าใจว่าดาวก่อตัวอย่างไรและยุบตัวลงในหลุมดำในที่สุดและแอบดูจุดสูงสุดว่าสสารถูกสร้างขึ้นในเอกภพยุคแรกอย่างไร
Neutrinos กล่าวง่ายๆคือเป็นหนึ่งในอนุภาคพื้นฐานที่ประกอบกันเป็นจักรวาล เมื่อเปรียบเทียบกับอนุภาคพื้นฐานอื่น ๆ พวกมันมีมวลน้อยมากไม่มีประจุและมีปฏิสัมพันธ์กับอนุภาคประเภทอื่น ๆ ผ่านแรงนิวเคลียร์และแรงโน้มถ่วงที่อ่อนแอเท่านั้น พวกมันถูกสร้างขึ้นในหลายวิธีโดยเฉพาะอย่างยิ่งผ่านการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่ให้พลังงานแก่ดาวและในซุปเปอร์โนวา
ตามมาตรฐานบิ๊กแบงนิวตริโนที่เหลือจากการสร้างจักรวาลนั้นเป็นอนุภาคที่มีอยู่มากที่สุดในการดำรงอยู่ ในช่วงเวลาใดก็ตามเชื่อว่าอนุภาคเหล่านี้จะเคลื่อนที่ไปรอบตัวเราและผ่านเรา แต่เนื่องจากวิธีที่พวกเขาโต้ตอบกับสสาร (เช่นอ่อนแอเพียงเล็กน้อย) พวกเขาจึงตรวจจับได้ยากมาก
ด้วยเหตุนี้หอสังเกตการณ์นิวตริโนจึงถูกสร้างขึ้นใต้ดินลึกเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนจากรังสีคอสมิค พวกเขายังใช้เครื่องตรวจจับ Cherenkov ซึ่งเป็นถังเก็บน้ำขนาดใหญ่ที่มีเซ็นเซอร์นับพันเรียงรายอยู่ตามผนัง ความพยายามในการตรวจจับอนุภาคในขณะที่พวกเขาชะลอตัวลงจนถึงความเร็วแสงในท้องถิ่น (เช่นความเร็วของแสงในน้ำ) ซึ่งปรากฏชัดเจนโดยการปรากฏตัวของแสง - รู้จักกันในชื่อรังสีเชอเรนคอฟ
เครื่องตรวจจับที่ SKO ปัจจุบันใหญ่ที่สุดในโลก ประกอบด้วยถังสแตนเลสทรงกระบอกที่มีความสูง 41.4 ม. (136 ฟุต) และเส้นผ่านศูนย์กลาง 39.3 ม. (129 ฟุต) และมีน้ำบริสุทธิ์บริสุทธิ์กว่า 45,000 เมตริกตัน (50,000 ดอลลาร์สหรัฐ) ในการตกแต่งภายในนั้นมีการติดตั้งหลอด photomultiplier 11,146 หลอดซึ่งตรวจจับแสงในช่วงรังสีอัลตราไวโอเลตที่มองเห็นและใกล้อินฟราเรดของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความไวสูงมาก
เป็นเวลาหลายปีที่นักวิจัยของ SKO ใช้สิ่งอำนวยความสะดวกในการตรวจสอบนิวตริโนพลังงานแสงอาทิตย์นิวตริโนในบรรยากาศและนิวตริโนที่มนุษย์สร้างขึ้น อย่างไรก็ตามสิ่งที่สร้างขึ้นโดยซุปเปอร์โนวานั้นยากต่อการตรวจจับเนื่องจากปรากฏขึ้นทันทีและยากที่จะแยกแยะจากชนิดอื่น อย่างไรก็ตามด้วยระบบคอมพิวเตอร์ที่เพิ่มเข้ามาใหม่นักวิจัย Super Komiokande หวังว่าจะมีการเปลี่ยนแปลง
ในฐานะที่เป็น Luis Labarga นักฟิสิกส์ที่ Autonomous University of Madrid (สเปน) และสมาชิกของความร่วมมือได้อธิบายไว้ในคำแถลงล่าสุดของ Scientific News Service (SINC):
“ การระเบิดของซูเปอร์โนวาเป็นหนึ่งในปรากฏการณ์ที่มีพลังมากที่สุดในจักรวาลและพลังงานส่วนใหญ่จะถูกปล่อยออกมาในรูปของนิวตริโน นี่คือเหตุผลที่การตรวจจับและวิเคราะห์นิวตริโนที่ปล่อยออกมาในกรณีเหล่านี้นอกเหนือจากดวงอาทิตย์หรือแหล่งอื่น ๆ เป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับการทำความเข้าใจกลไกในการก่อตัวของดาวนิวตรอนซึ่งเป็นเศษซากดาวฤกษ์และหลุมดำ
โดยทั่วไประบบคอมพิวเตอร์ใหม่ได้รับการออกแบบมาเพื่อวิเคราะห์เหตุการณ์ที่บันทึกไว้ในส่วนลึกของหอดูดาวในเวลาจริง หากตรวจพบนิวตริโนที่มีขนาดใหญ่ผิดปกติมันจะแจ้งเตือนให้ผู้เชี่ยวชาญทำการควบคุม พวกเขาจะสามารถประเมินความสำคัญของสัญญาณภายในไม่กี่นาทีและดูว่าจริง ๆ แล้วมาจากซูเปอร์โนวาที่อยู่ใกล้เคียงหรือไม่
“ ในระหว่างการระเบิดของซูเปอร์โนวามีนิวตริโนจำนวนมหาศาลถูกสร้างขึ้นในพื้นที่ขนาดเล็กมากเวลาไม่กี่วินาทีและนี่คือสาเหตุที่เราต้องพร้อม” Labarga กล่าว “ สิ่งนี้ช่วยให้เราสามารถวิจัยคุณสมบัติพื้นฐานของอนุภาคที่น่าทึ่งเหล่านี้เช่นการมีปฏิสัมพันธ์ลำดับชั้นและค่าสัมบูรณ์ของมวลของพวกเขาครึ่งชีวิตของพวกเขาและคุณสมบัติอื่น ๆ ที่แน่นอนที่เรายังไม่สามารถจินตนาการได้”
ความสำคัญเท่าเทียมกันคือความจริงที่ว่าระบบนี้จะทำให้ SKO มีความสามารถในการออกคำเตือนล่วงหน้าให้กับศูนย์วิจัยทั่วโลก หอสังเกตการณ์ภาคพื้นดินซึ่งนักดาราศาสตร์กระตือรือร้นที่จะดูการสร้างนิวตริโนจักรวาลโดยซุปเปอร์โนวาจะสามารถชี้เครื่องมือทางแสงทั้งหมดไปยังแหล่งกำเนิดล่วงหน้า (เนื่องจากสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าจะใช้เวลานานกว่าที่จะมาถึง)
ด้วยความพยายามร่วมกันนี้นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์อาจสามารถเข้าใจนิวทริโน่ที่เข้าใจยากที่สุดของทุกคน การสังเกตว่าอนุภาคพื้นฐานเหล่านี้มีปฏิกิริยาต่อผู้อื่นอย่างไรสามารถนำเราเข้าใกล้ทฤษฎีแกรนด์ปึกแผ่นได้มากขึ้นอีกขั้นหนึ่งซึ่งเป็นหนึ่งในเป้าหมายสำคัญของหอดูดาว Super-Kamiokande
จนถึงปัจจุบันมีเครื่องตรวจจับนิวตริโนเพียงไม่กี่ตัวในโลก สิ่งเหล่านี้รวมถึงเครื่องตรวจจับ Irvine-Michigan-Brookhaven (IMB) ในโอไฮโอ Subdury Neutrino Observatory (SNOLAB) ในออนแทรีโอแคนาดาและ Observatory Super Kamiokande ในญี่ปุ่น
