NRAO: n lehdistötiedotteesta:
Yrittäessään havaita salaperäisiä, erittäin suurienergisia neutriinoja avaruuden kaukaisilta alueilta, ryhmä tähtitieteilijöitä käytti Kuua osana innovatiivista teleskooppijärjestelmää hakuun. Heidän työnsä antoi uuden käsityksen vaikeasti vahingollisten subatomisten hiukkasten alkuperästä ja osoitti tietä uuden maailmankaikkeuden avaamiseen tulevaisuudessa.
Ryhmä käytti erikoistuneita elektronisia laitteita, jotka vietiin National Science Foundationin erittäin suuren ryhmän (VLA) radioteleskooppiin, ja hyödynsi uusia, herkempiä radiovastaanottimia, jotka asennettiin osana laajennettua VLA (EVLA) -projektia. Ennen havaintojaan he testasivat järjestelmäänsä lentämällä pienen erikoistuneen lähettimen VLA: n yli heliumipallossa.
200 tunnin havainnoissa Ted Jaeger Iowan yliopistosta ja merivoimien tutkimuslaboratoriosta sekä Robert Mutel ja Kenneth Gayley Iowan yliopistosta eivät havainneet yhtään heidän etsimäänsä ultravoimakasta energiaa edustavaa neutriinoa. Tämä havaitsemisen puute asetti uuden rajan sellaisten avaruudesta saapuvien hiukkasten määrälle ja asetti kyseenalaiseksi joitain teoreettisia malleja näiden neutriinojen tuottamiseksi.
Neutrinot ovat nopeasti liikkuvia subatomisia hiukkasia, joissa ei ole sähkövarausta ja jotka kulkevat helposti esteettömästi tavallisen aineen läpi. Vaikka niitä on runsaasti maailmankaikkeudessa, niitä on tunnetusti vaikea havaita. Kokeissa neutriinojen havaitsemiseksi auringosta ja supernoova-räjähdyksistä on käytetty suuria määriä materiaalia, kuten vettä tai klooria, hiukkasten harvinaisten vuorovaikutusten havaitsemiseksi tavallisen aineen kanssa.
Erittäin korkeaenergiset neutriinot, joita tähtitieteilijät etsivät, oletetaan tuottavan etäisten galaksien energisillä, mustia aukkoja käyttävillä ytimillä; massiiviset tähtien räjähdykset; tumman aineen tuhoaminen; kosmisen säteen hiukkaset, jotka ovat vuorovaikutuksessa kosmisen mikroaaltotausta-fotonien kanssa; kyyneleet avaruuden ajan kankaassa; ja erittäin korkean energian neutriinojen törmäykset isoista paineista jäljellä olevien pienemmän energian neutriinojen kanssa.
Radioteleskoopit eivät pysty havaitsemaan neutriinoja, mutta tutkijat osoittivat VLA-antennijoukkoja Kuun reunan ympärille toivoen saavansa lyhyitä radioaaltojen purskeita, jotka säteilyivät, kun heidän etsimensä neutriinot läpäisivät Kuun läpi ja olivat vuorovaikutuksessa kuun kanssa. Sellaisten vuorovaikutusten, he laskivat, pitäisi lähettää radiopurskeet kohti Maata. Tätä tekniikkaa käytettiin ensimmäisen kerran vuonna 1995, ja siitä lähtien on käytetty useita kertoja, eikä havaintoja ole tallennettu. Viimeisimmät VLA-havainnot ovat olleet arkaluontoisimpia.
"Havainnomme ovat asettaneet uuden ylärajan - vielä alhaisimman - etsimämme neutriinotyyppien määrälle", Mutel sanoi. "Tämä raja eliminoi joitain malleja, jotka ehdottivat purskeita näistä neutriinoista, jotka tulevat Linnunradan galaksin halogeenista", hän lisäsi. Muiden mallien testaamiseksi, tutkijoiden mukaan, tarvitaan havainnointeja, joilla on enemmän herkkyyttä.
"Joitakin näihin havaintoihin kehittelemme tekniikoita, joita voidaan mukauttaa seuraavan sukupolven radioteleskoopeihin ja auttaa myöhemmin herkempissä hauissa", Mutel sanoi. "Kun kehitämme kykyä havaita nämä hiukkaset, avaamme uuden ikkunan maailmankaikkeuden tarkkailemiseen ja astrofysiikan ymmärtämisen edistämiseen", hän sanoi.
Tutkijat kertoivat työstään Astroparticle Physics -lehden joulukuun lehdessä.
Lähde: NRAO
