Tähtitiede ilman kaukoputkea - tähtitiede jäällä

Pin
Send
Share
Send

No, tässä on vähän ensimmäinen AWAT: lle, koska tämä On tarina kaukoputkesta. Mutta se ei ole keskimääräinen kaukoputkisi, sillä se koostuu valtavasta antarktisen jään palasesta, jonka takana on kiinnitetty erittäin suuri kosminen säteen muonisuodatin, jota kutsutaan maaksi.

Vuonna 2005 aloitettu IceCube-neutrino-observatorio lähestyy nyt valmistumista avainkomponentin äskettäisellä asennuksella DeepCore. Kanssa DeepCore, Etelämanner-observatorio pystyy nyt tarkkailemaan eteläistä taivasta ja pohjoista taivasta.

Neutrinoilla ei ole varausta ja ne ovat heikosti vuorovaikutuksessa muun tyyppisten aineiden kanssa, mikä tekee niistä vaikean havaita. Menetelmä, jota Jääkuutio ja monien muiden neutriinodetektorien on etsittävä Cherenkov - säteilyä, joka on Jääkuutio, vapautuu, kun neutriino on vuorovaikutuksessa jääatomin kanssa, jolloin syntyy voimakkaasti varautunut hiukkanen, kuten elektroni tai kuoni - joka laukaisee valon nopeutta suuremmalla nopeudella, joka on ainakin suurempi kuin valon nopeus jäässä.

Antarktisen jään neutriinoilmaisimena käyttämisen etuna on, että sitä on saatavana suurina määrinä ja tuhansien vuosien ajan sedimenttinen puristus on puristanut suurimman osan epäpuhtauksista, joten se on erittäin tiheä, johdonmukainen ja läpinäkyvä väliaine. Joten, et vain näe Cherenkov-säteilyn pieniä välähdyksiä, mutta voit myös tehdä luotettavia ennusteita neutriinin liikkeistä ja energiatasosta, joka aiheutti jokaisen pienen salaman.

Rakenne Jääkuutio sisältää jännitteet tasaisesti toisistaan ​​sijaitsevista koripallokokoisista Cherenkov-ilmaisimista, jotka on laskettu jäähän porareikien läpi lähes 2,5 kilometrin syvyyteen. DeepCore komponentti on pienempi joukko ilmaisimia, jotka on sijoitettu selkeimmälle jään syvälle Jääkuutio, joka on suunniteltu parantamaan Jääkuutio alle 1 TeV neutrinoenergioille.

Ennen DeepCore Valmistuttuaan oli mahdollista vain mitata tarkasti ylöspäin liikkuvien neutriinojen vaikutukset - toisin sanoen ne neutriinot, jotka olivat jo kulkeneet Maan läpi ja jotka olivat kosmista alkuperää, olivat tosiasiallisesti tulleet pohjoisesta taivaasta. Kaikki eteläisestä taivaasta alaspäin liikkuvat neutriinot kadotettiin meluun, jonka aiheuttivat kosmisen säteen kuonit, jotka kykenevät tunkeutumaan Jääkuutio, luomalla oman Cherenkov-säteilyn ilman neutriinojen osallistumista.

. Kuitenkin lisäämällä herkkyyttä DeepCore, yhdistettynä IceTop, joka on joukko pinnan tason Cherenkov-ilmaisimia, jotka pystyvät erottamaan pintaan tulevat ulkoiset kuunat, nyt on mahdollista Jääkuutio tehdä neutriinohavaintoja myös eteläisestä taivaasta.

Jääkuutiot Tärkein tieteellinen tavoite on tunnistaa taivaassa olevat neutrinopistelähteet, joihin voi kuulua supernoova- ja gammasätepurskeita. Neutrinoiden oletetaan muodostavan 99% tyypin 2 supernovan energian vapautumisesta - mikä viittaa siihen, että saatamme puuttua paljon tietoa, kun keskitymme vain säteilemään sähkömagneettiseen säteilyyn.

On myös arveltu, että Jääkuutio saattaa tarjota epäsuoraa näyttöä pimeästä aineesta. Ajattelu on, että jos jokin tumma aine olisi kiinni auringon keskustassa, se hävitettäisiin siellä esiintyvän äärimmäisen painovoimapakkauksen vaikutuksesta. Tällaisen tapahtuman pitäisi tuottaa korkean energian neutriinojen äkillinen purske riippumatta normaalista neutriinon tuotosta, joka johtuu aurinkofuusioreaktioista. Se on pitkä oletusketju epäsuoran todisteen saamiseksi jostakin, mutta näemme.

Pin
Send
Share
Send