Het IceCube neutrino-observatorium begraven op de zuidpool is een coole telescoop. De ontdekking van 28 recordbrekende neutrino's werd eerder aangekondigd - waarbij twee van de deeltjes - bijgenaamd Bert en Ernie - bijzondere aandacht kregen vanwege hun off-the-chart energie van meer dan 1.000.000.000.000.000 elektronvolt of 1 peta-elektronvolt (PeV) .
Nu ontdekte een nieuwe analyse van recentere gegevens 26 extra gebeurtenissen boven 30 tera-elektronvolt - die de energie overtreft die wordt verwacht voor neutrino's geproduceerd in de atmosfeer van de aarde, en een van die gebeurtenissen was bijna het dubbele van de energie van Bert en Ernie. Deze is 'Big Bird' genoemd en in combinatie vormen deze gebeurtenissen het eerste solide bewijs voor astrofysische neutrino's van verre kosmische versnellers, die ons kunnen helpen de oorsprong van de oorsprong van kosmische straling te begrijpen. De detectie heeft gesuggereerd dat een nieuw tijdperk van astronomie begint en een nieuwe manier biedt om naar het heelal te kijken met behulp van hoogenergetische neutrino's.
“Hoewel het voorbarig is om te speculeren over de precieze oorsprong van deze neutrino's, zijn hun energieën te hoog om te worden geproduceerd door kosmische straling die in wisselwerking staat met de atmosfeer van de aarde, wat sterk suggereert dat ze worden geproduceerd door verre versnellers van subatomaire deeltjes elders in onze melkweg, of nog verder weg ', zegt Penn State Associate Professor of Physics Tyce DeYoung, de plaatsvervangend woordvoerder van de IceCube Collaboration.
Hoogenergetische neutrino's kunnen door normale materie gaan en miljarden neutrino's passeren elke seconde de aarde. De overgrote meerderheid hiervan zijn deeltjes met een lagere energie die afkomstig zijn uit de zon of uit de atmosfeer van de aarde. Veel zeldzamer zijn de hoogenergetische neutrino's die waarschijnlijk veel verder van de aarde zouden zijn ontstaan in de meest krachtige kosmische gebeurtenissen - gammastraaluitbarstingen, zwarte gaten of de geboorte van sterren. Deze neutrino's zijn zeer gewild omdat ze informatie kunnen bevatten over de werking van de meest energetische en verste verschijnselen in het heelal.
"Wetenschappers hebben hoog en laag gezocht naar deze super-energetische neutrino's met behulp van detectoren begraven onder bergen, ondergedompeld in diepe meren en oceaantroggen, door speciale ballonnen in de stratosfeer gebracht en in het diepe, heldere Antarctische ijs op de zuidpool," zei Doug Cowen, ook uit Penn State, die al meer dan tien jaar aan IceCube werkt. "Om ze na al die jaren eindelijk te hebben gezien, is enorm verheugend."
IceCube bevindt zich in een kubieke kilometer ijs onder de zuidpool en bestaat uit meer dan 5.000 digitale optische modules die zijn samengesmolten in een kubieke kilometer ijs op de zuidpool. Het observatorium detecteert neutrino's door de vluchtige flitsen van blauw licht die worden geproduceerd wanneer een neutrino een interactie aangaat met een watermolecuul in het ijs.
De IceCube-samenwerking zei dat ze de zoektocht blijven verfijnen en uitbreiden met nieuwe gegevens en nieuwe analysetechnieken, die extra energetische gebeurtenissen kunnen onthullen en mogelijk verwijzen naar hun astrofysische bron of bronnen.
Zie voor meer informatie het teamdocument in Science, een gratis versie is beschikbaar op arXiv, persberichten van Berkeley Labs, Penn State en DESY. Meer informatie over de samenwerking met IceCube vindt u hier.
