Od 1950-ih i početka „svemirske rase“ znanstvenici su željeli prakticirati astronomiju i fiziku čestica koristeći visokoenergetske neutrine. Duboko u smrznutim pustošima na Južnom polu, najekstremniji svjetski teleskop tražit će neutrine iz najsurovijih astrofizičkih izvora našeg Svemira.
Te nemoguće sitne čestice poznate kao neutrini nastaju raspadom radioaktivnih elemenata i elementarnih čestica poput piona. Za razliku od fotona ili nabijenih čestica, neutrini potječu iz dubokih zvijezda koje eksplodiraju, gama zračenja i kataklizmičnih pojava koje uključuju crne rupe i neutronske zvijezde i probijaju se kroz naš svemir, izbjegavajući hvatanje i proučavanje. Ništa ne zaustavlja neutrinu ... Osim ako se ne sruši na atom u ledu.
Kad se rijetki neutrino sudara s atomom u ultra prozirnom ledu, on proizvodi muon koji zauzvrat zrači plavom svjetlošću. Promatrajući ovu fluorescenciju, znanstvenik tada može otkriti putanju muona i zauzvrat put neutrina. Ali takav posao zaista zahtijeva gledanje u mraku - totalni mrak. Koristeći Zemlju kao vrstu sklopa teleskopske optičke cijevi, neutrini mogu ući u Sjeverni pol isto kao što fotoni ulaze u primarnu objektivnu leću. Kad komuniciraju s čistim, nezagađenim ledom na Zemljinom Južnom polu, to je puno poput postizanja sekundarne optike teleskopa. Sama Zemlja, poput optičke cijevi, drži zalutale fotone i fluorescencija proizvedena muonom može se potom sakupljati i proučavati.
Pa što je sve buka oko neutrina? Recite projekt IceCube: "Osnovna motivacija je razumjeti naš svemir, posebno ono što pokreće najenergičnije motore u kozmosu i potiče bombardiranje kozmičkih zraka Zemljom. Mi također želimo razumjeti prirodu Mračne materije. Na kraju, stvari od kojih smo napravljeni čine samo 4% zaliha svemira, dok je Dark Matter 23%. To su motivacije koje dominira znatiželja, san čovječanstva da razumije svoje podrijetlo, svoje mjesto u kozmosu i daleku budućnost koja je mnogo izvan naših ljudskih horizonta. "
Ukratko, IceCube je jedan zgodan teleskop!
Ovaj se materijal temelji na radu koji je podržala Nacionalna zaklada za znanost u okviru grantova OPP-9980474 (AMANDA) i OPP-0236449 (IceCube), Sveučilište Wisconsin u Madisonu. Fotografiju Daan Hubert / NSF
