Deteksi Neutrino Dapat Membantu Melukis Gambar Semesta yang Benar-benar Baru

Pin
Send
Share
Send

Observatorium IceCube neutrino yang terkubur di Kutub Selatan adalah salah satu teleskop keren. Penemuan 28 neutrino pemecah rekor diumumkan sebelumnya - dengan dua partikel - dijuluki Bert dan Ernie - menarik perhatian khusus karena energi di luar grafik lebih dari 1.000.000.000.000.000.000 volt elektron atau 1 peta-elektron volt (PeV) .

Sekarang, analisis baru dari data yang lebih baru menemukan 26 peristiwa tambahan di luar 30 teraelectronvolts - yang melebihi energi yang diharapkan untuk neutrino yang diproduksi di atmosfer Bumi, dan salah satu peristiwa itu hampir dua kali lipat energi Bert dan Ernie. Yang satu ini telah dijuluki "Burung Besar," dan dalam kombinasi, peristiwa-peristiwa ini memberikan bukti kuat pertama untuk neutrino astrofisika dari akselerator kosmik yang jauh, yang mungkin membantu kita memahami asal usul sinar kosmik. Deteksi ini menunjukkan era baru astronomi telah dimulai, menawarkan cara baru untuk melihat Alam Semesta menggunakan neutrino berenergi tinggi.

"Walaupun terlalu dini untuk berspekulasi tentang asal mula neutrino ini, energi mereka terlalu tinggi untuk dihasilkan oleh sinar kosmik yang berinteraksi di atmosfer Bumi, sangat menunjukkan bahwa mereka dihasilkan oleh akselerator partikel subatom jauh dari tempat lain di galaksi kita, atau lebih jauh lagi, ”kata Profesor Fisika Penn State Associate Tyce DeYoung, wakil juru bicara Kolaborasi IceCube.

Neutrino berenergi tinggi dapat melewati materi normal, dan milyaran neutrino melewati Bumi setiap detik. Sebagian besar dari ini adalah partikel berenergi lebih rendah yang berasal baik di Matahari atau di atmosfer Bumi. Jauh lebih jarang adalah neutrino berenergi tinggi yang kemungkinan besar akan dibuat lebih jauh dari Bumi dalam peristiwa kosmik paling kuat - semburan sinar gamma, lubang hitam, atau kelahiran bintang. Neutrino ini sangat dicari karena mereka dapat membawa informasi tentang cara kerja energi tertinggi dan fenomena paling jauh di alam semesta.

"Para ilmuwan telah mencari tinggi dan rendah untuk neutrino super-energetik ini menggunakan detektor yang terkubur di bawah pegunungan, terendam di dalam danau dan parit laut, lofted ke stratosfer oleh balon khusus, dan di es Antartika yang jelas di Kutub Selatan," kata Doug Cowen, juga dari Penn State, yang telah bekerja di IceCube selama lebih dari satu dekade. "Akhirnya melihat mereka setelah bertahun-tahun sangat memuaskan."

IceCube terletak di dalam satu kilometer kubik es di bawah Kutub Selatan dan terdiri dari lebih dari 5.000 modul optik digital yang dicairkan menjadi satu kilometer kubik es di Kutub Selatan. Observatorium mendeteksi neutrino melalui kilatan singkat cahaya biru yang dihasilkan ketika neutrino berinteraksi dengan molekul air di dalam es.

Kolaborasi IceCube mengatakan mereka terus memperbaiki dan memperluas pencarian dengan data baru dan teknik analisis baru, yang dapat mengungkapkan peristiwa berenergi tinggi tambahan dan mungkin menunjuk ke sumber atau sumber astrofisika mereka.

Untuk informasi lebih lanjut, lihat kertas tim dalam Sains, versi gratis tersedia di arXiv, siaran pers dari Berkeley Labs, Penn State, dan DESY. Informasi lebih lanjut tentang kolaborasi IceCube ada di sini.

Pin
Send
Share
Send