Iako su neutrini tajanstvene čestice, oni su nevjerojatno česti. Milijuni neutrina prolaze kroz vaše tijelo svake sekunde. Ali neutrini rijetko komuniciraju s redovitom materijom, pa je njihovo otkrivanje veliki inženjerski izazov. Čak i kad ih otkrijemo, rezultati uvijek nemaju smisla. Na primjer, nedavno smo otkrili neutrine koji imaju toliko energije da nemamo pojma kako se stvaraju.
Neutrino detektor obično je velika komora napunjena čistom vodom ili ledom. Unutar ove komore se nalaze vrlo osjetljivi detektori. Neutrinovi se ne promatraju izravno. Umjesto toga, neutrino detektor čeka da neutrino zađe u atom. Kad to učini, može stvoriti nabijene leptone, poput elektrona, muona ili tauona. Te nabijene čestice također mogu proizvesti svjetlost. Dakle, otkrivanjem svjetla ili leptona znamo da je neutrino djelovao u interakciji s detektorom.
Većina neutrina koje detektiramo su solarni neutrini, proizvedeni nuklearnom fuzijom u Sunčevoj jezgri. Ali stvari poput eksplozija supernova i gama zraka također proizvode neutrine. Veliki je napor uložen u njihovo otkrivanje ekstra solarne neutrina.
Jedan od najboljih neutrinskih detektora je Neutrino opservatorij IceCube na Antarktici. Antarktika je sjajno mjesto za neutrino opservatorij, jer je njegov debeli sloj leda odličan za apsorpciju svih vrsta lutalica kao što su kozmičke i gama zrake koje se mogu pobrkati s vašim osjetljivim detektorima. Pokopavanjem opservatorija u ledu možemo biti sigurni da su događaji koje detektiramo nastali iz neutrina. IceCube opservatorija nekoliko je puta otkrila ekstra-solarne neutrine.
Ali postoji još jedan neutrinski opservatorij na Antarktiku, koji detektira neutrine na vrlo drugačiji način. Poznata i kao antarktička impulzivna prolazna antena, ili ANITA, to je osjetljivi radio detektor koji je postavljen na balon. ANITA je radio detektor, jer kada se neutrini visoke energije sudaraju s ledom Antarktika, mogu stvoriti radio svjetlo. Ti su neutrini stotine puta snažniji od onih koje je otkrio IceCube.
Kada ANITA otkrio ove visokoenergetske neutrine, uzrokovao je malo pomutnje jer se činilo da dolaze od prolaska neutrina kroz Zemlji prije udara na led Antarktika. To biste očekivali ako bi neki moćan astrofizički događaj stvorio tok neutrina u Zemljinom smjeru. Ali da je to slučaj, ovi bi neutrini pokrenuli i događaje koje bi IceCube mogao otkriti.
Tako je IceCube suradnja tražila otkrivanje događaja koji su se dogodili u isto vrijeme ANITA detekcija. Nisu pronašli dokaze za povezane događaje, što znači da nisu posljedica nekog moćnog neutrinog događaja svjetlosnih godina daleko. Ovo je čudno, jer to ostavlja dvije mogućnosti: ili the ANITA dao lažne pozitivne rezultate zbog nekih nedostataka u dizajnu, ili su ovi neutrini događaji uzrokovani postupkom koji stoji izvan standardnog modela. Unutar standardnog modela fizike čestica, ne postoji način da se proizvedu neutrini s tako visokom energijom.
Ovo je samo mali niz događaja, pa ima razloga biti oprezan u rezultatima. Međutim, ovaj bi najnoviji rad mogao nagovijestiti novo područje fizike koje još ne razumijemo.
Referenca: Aartsen, M. G. i sur. "Potraga za IceCube događajima u pravcu ANITA neutrinih kandidata."
