Meskipun neutrino adalah partikel misterius, mereka sangat umum. Miliaran neutrino melewati tubuh Anda setiap detik. Tapi neutrino jarang berinteraksi dengan materi biasa, jadi mendeteksi itu adalah tantangan teknik besar. Bahkan ketika kami mendeteksi mereka, hasilnya tidak selalu masuk akal. Sebagai contoh, kami baru-baru ini mendeteksi neutrino yang memiliki begitu banyak energi dan kami tidak tahu bagaimana mereka dibuat.
Detektor neutrino biasanya adalah ruang besar yang diisi dengan air atau es murni. Di dalam ruangan ini ada detektor yang sangat sensitif. Neutrino tidak diamati secara langsung. Sebaliknya, detektor neutrino menunggu neutrino untuk menabrak atom. Ketika itu terjadi, ia dapat membuat lepton bermuatan, seperti elektron, muon atau tauon. Partikel bermuatan ini juga dapat menghasilkan cahaya. Jadi dengan mendeteksi cahaya atau lepton, kita tahu bahwa neutrino telah berinteraksi dengan detektor.
Sebagian besar neutrino yang kami deteksi adalah neutrino surya, yang diproduksi oleh fusi nuklir di inti Matahari. Tetapi hal-hal seperti supernova dan semburan sinar gamma juga menghasilkan neutrino. Banyak upaya telah difokuskan untuk mendeteksi ini ekstra surya neutrino.
Salah satu detektor neutrino terbaik adalah IceCube Neutrino Observatory di Antartika. Antartika adalah tempat yang bagus untuk observatorium neutrino karena lapisan esnya yang tebal sangat bagus dalam menyerap semua jenis partikel liar seperti sinar kosmik dan sinar gamma yang dapat mengacaukan detektor sensitif Anda. Dengan mengubur observatorium di dalam es kita dapat yakin bahwa peristiwa yang kita deteksi berasal dari neutrino. Observatorium IceCube telah mendeteksi neutrino ekstra-surya beberapa kali.
Tapi ada observatorium neutrino lain di Antartika, dan mendeteksi neutrino dengan cara yang sangat berbeda. Dikenal sebagai Antena Transien Impulsif Antarctic, atau ANITA, ini adalah pendeteksi radio yang sensitif yang dipasang di atas balon. ANITA adalah detektor radio karena ketika neutrino berenergi tinggi bertabrakan dengan es Antartika mereka dapat membuat cahaya radio. Neutrino ini ratusan kali lebih kuat daripada yang terdeteksi oleh IceCube.
Kapan ANITA mendeteksi neutrino berenergi tinggi ini, itu menyebabkan sedikit kegemparan karena sepertinya berasal dari neutrino yang lewat melalui Bumi sebelum menyerang es Antartika. Inilah yang Anda harapkan jika beberapa peristiwa astrofisika yang kuat menciptakan aliran neutrino ke arah Bumi. Tetapi jika itu yang terjadi, neutrino ini juga akan memicu peristiwa yang dapat dideteksi oleh IceCube.
Jadi IceCube Collaboration mencari peristiwa pendeteksian yang terjadi pada saat yang sama dengan ANITA deteksi. Mereka tidak menemukan bukti untuk peristiwa berkorelasi, yang berarti itu bukan karena beberapa peristiwa neutrino yang kuat beberapa tahun lagi. Ini aneh karena meninggalkan dua kemungkinan: salah satunya ANITA memberikan positif palsu karena beberapa cacat dalam desain, atau peristiwa neutrino ini disebabkan oleh proses yang terletak di luar model standar. Dalam model standar fisika partikel, tidak ada cara untuk menghasilkan neutrino dengan energi tinggi.
Ini hanya serangkaian kecil acara, jadi ada alasan untuk berhati-hati tentang hasilnya. Namun karya terbaru ini bisa mengisyaratkan dunia fisika baru yang belum kita pahami.
Referensi: Aartsen, M. G., et al. "Pencarian untuk acara IceCube ke arah kandidat neutrino ANITA."
