Dari siaran pers NRAO:
Berusaha untuk mendeteksi neutrino misterius, energi ultra-tinggi dari daerah yang jauh dari ruang angkasa, tim astronom menggunakan Bulan sebagai bagian dari sistem teleskop inovatif untuk pencarian. Karya mereka memberi wawasan baru tentang kemungkinan asal usul partikel subatom yang sulit dipahami dan menunjukkan cara untuk membuka pandangan baru tentang Semesta di masa depan.
Tim ini menggunakan peralatan elektronik tujuan khusus yang dibawa ke teleskop radio National Science Foundation, Very Large Array (VLA), dan memanfaatkan penerima radio baru yang lebih sensitif yang dipasang sebagai bagian dari proyek Expanded VLA (EVLA). Sebelum pengamatan mereka, mereka menguji sistem mereka dengan menerbangkan pemancar kecil khusus di atas VLA dalam balon helium.
Dalam 200 jam pengamatan, Ted Jaeger dari University of Iowa dan Naval Research Laboratory, dan Robert Mutel dan Kenneth Gayley dari University of Iowa tidak mendeteksi neutrino berenergi sangat tinggi yang mereka cari. Kurangnya deteksi ini menempatkan batas baru pada jumlah partikel yang datang dari luar angkasa, dan meragukan beberapa model teoritis tentang bagaimana neutrino tersebut diproduksi.
Neutrino adalah partikel subatomik yang bergerak cepat tanpa muatan listrik yang siap mengalir tanpa hambatan melalui materi biasa. Meskipun berlimpah di Semesta, mereka terkenal sulit dideteksi. Eksperimen untuk mendeteksi neutrino dari Matahari dan ledakan supernova telah menggunakan material dalam volume besar seperti air atau klorin untuk menangkap interaksi langka dari partikel dengan materi biasa.
Neutrino berenergi sangat tinggi yang dicari para astronom dipostulasikan untuk diproduksi oleh inti galaksi-galaksi jauh nan energik dan berlubang; ledakan bintang besar; pemusnahan materi gelap; partikel sinar kosmik berinteraksi dengan foton dari latar belakang gelombang mikro kosmik; merobek jalinan ruang-waktu; dan tabrakan neutrino berenergi sangat tinggi dengan neutrino berenergi rendah yang tersisa dari Big Bang.
Teleskop radio tidak dapat mendeteksi neutrino, tetapi para ilmuwan menunjuk set antena VLA di sekitar tepi Bulan dengan harapan melihat ledakan singkat gelombang radio yang dipancarkan ketika neutrino yang mereka cari melewati Bulan dan berinteraksi dengan bahan bulan. Interaksi mereka, mereka menghitung, harus mengirim ledakan radio ke Bumi. Teknik ini pertama kali digunakan pada tahun 1995 dan telah digunakan beberapa kali sejak saat itu, tanpa ada pendeteksian yang tercatat. Pengamatan VLA terbaru adalah yang paling sensitif yang pernah dilakukan.
"Pengamatan kami telah menetapkan batas atas baru - yang terendah - untuk jumlah jenis neutrino yang kami cari," kata Mutel. "Batas ini menghilangkan beberapa model yang mengusulkan semburan neutrino yang berasal dari lingkaran galaksi Bima Sakti," tambahnya. Untuk menguji model lain, kata para ilmuwan, akan membutuhkan pengamatan dengan sensitivitas lebih.
"Beberapa teknik yang kami kembangkan untuk pengamatan ini dapat disesuaikan dengan generasi teleskop radio berikutnya dan membantu dalam pencarian yang lebih sensitif nantinya," kata Mutel. "Ketika kita mengembangkan kemampuan untuk mendeteksi partikel-partikel ini, kita akan membuka jendela baru untuk mengamati Semesta dan meningkatkan pemahaman kita tentang astrofisika dasar," katanya.
Para ilmuwan melaporkan pekerjaan mereka dalam jurnal Astroparticle Physics edisi Desember.
Sumber: NRAO
