Από δελτίο τύπου του Πανεπιστημίου του Ουισκόνσιν:
Παρόλο που είναι ακόμη υπό κατασκευή, το Παρατηρητήριο IceCube Neutrino στο Νότιο Πόλο προσφέρει ήδη επιστημονικά αποτελέσματα - συμπεριλαμβανομένης μιας πρώιμης διαπίστωσης για ένα φαινόμενο που το τηλεσκόπιο δεν είχε καν σχεδιάσει να μελετήσει.
Το IceCube συλλαμβάνει σήματα διαβόητων αλλά επιστημονικά συναρπαστικών υποατομικών σωματιδίων που ονομάζονται νετρίνα. Το τηλεσκόπιο εστιάζει σε νετρίνα υψηλής ενέργειας που ταξιδεύουν μέσω της Γης, παρέχοντας πληροφορίες για μακρινά κοσμικά γεγονότα, όπως σουπερνόβα και μαύρες τρύπες στο μέρος του διαστήματος ορατού από το Βόρειο Ημισφαίριο.
Ωστόσο, μία από τις προκλήσεις της ανίχνευσης αυτών των σχετικά σπάνιων σωματιδίων είναι ότι το τηλεσκόπιο βομβαρδίζεται συνεχώς από άλλα σωματίδια, συμπεριλαμβανομένων πολλών που δημιουργούνται από κοσμικές ακτίνες που αλληλεπιδρούν με την ατμόσφαιρα της Γης στο νότιο μισό του ουρανού. Για τους περισσότερους φυσικούς νετρίνων του IceCube, αυτά τα σωματίδια είναι απλώς θόρυβος στο βάθος, αλλά οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Ουισκόνσιν-Μάντισον Rasha Abbasi και Paolo Desiati, με τον συνεργάτη Juan Carlos Díaz-Vélez, αναγνώρισαν μια ευκαιρία στα δεδομένα των κοσμικών ακτίνων.
«Το IceCube δεν κατασκευάστηκε για να κοιτάξει τις κοσμικές ακτίνες. Οι κοσμικές ακτίνες θεωρούνται φόντο », λέει ο Abbasi. "Ωστόσο, έχουμε δισεκατομμύρια γεγονότα με φόντο τις κοσμικές ακτίνες που κατέληξαν να είναι πολύ συναρπαστικά."
Ο Αμπάσι είδε ένα ασυνήθιστο μοτίβο όταν κοίταξε ένα «skymap» της σχετικής έντασης των κοσμικών ακτίνων που κατευθύνονταν προς το νότιο ημισφαίριο της Γης, με μια περίσσεια κοσμικών ακτίνων να εντοπίζεται σε ένα μέρος του ουρανού και ένα έλλειμμα σε ένα άλλο. Μια παρόμοια αμηχανία, που ονομάζεται «ανισοτροπία», παρατηρήθηκε από το Βόρειο Ημισφαίριο από προηγούμενα πειράματα, λέει, αλλά η πηγή του εξακολουθεί να είναι μυστήριο.
«Στην αρχή, δεν ξέραμε τι να περιμένουμε. Το να βλέπεις αυτήν την ανισοτροπία να εκτείνεται στον ουρανό του Νότιου Ημισφαιρίου είναι ένα επιπλέον κομμάτι του παζλ γύρω από αυτό το αινιγματικό αποτέλεσμα - είτε οφείλεται στο μαγνητικό πεδίο που μας περιβάλλει είτε στην επίδραση ενός κοντινού υπολείμματος σουπερνόβα, δεν ξέρουμε ", λέει ο Abbasi. .
Το νέο αποτέλεσμα δημοσιεύεται την 1η Αυγούστου στο The Astrophysical Journal Letters, που δημοσιεύθηκε από την Αμερικανική Αστρονομική Εταιρεία.
Μία πιθανή εξήγηση για το ακανόνιστο μοτίβο είναι τα υπολείμματα ενός εκρηκτικού σουπερνόβα, όπως το σχετικά νεαρό κοντινό υπόλειμμα σουπερνόβα Βέλα, του οποίου η θέση αντιστοιχεί σε ένα από τα κοσμικά σημεία ακτίνων στην ανισοτροπία. Το μοτίβο των κοσμικών ακτίνων αποκαλύπτει επίσης περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τα διαστρικά μαγνητικά πεδία που παράγονται από κινούμενα αέρια φορτισμένων σωματιδίων κοντά στη Γη, τα οποία είναι δύσκολο να μελετηθούν και ελάχιστα κατανοητά.
Αυτή τη στιγμή "μπορούμε να προβλέψουμε ορισμένα μοντέλα, αλλά δεν έχουμε συγκεκριμένες γνώσεις για το μαγνητικό πεδίο σε μικρές κλίμακες", λέει ο Abbasi. «Θα ήταν πολύ ωραίο αν το κάναμε - θα είχαμε κάνει πολύ μεγαλύτερη πρόοδο στον τομέα».
Δεδομένου ότι σχεδόν όλα τα κοσμικά σήματα επηρεάζονται από τα διαστρικά μαγνητικά πεδία, μια καλύτερη συνολική εικόνα αυτών των πεδίων θα βοηθούσε ένα μεγάλο εύρος μελετών φυσικής και αστρονομίας, λέει, προσθέτοντας ότι τα πρόσφατα αναφερόμενα ευρήματά τους αποκλείουν ορισμένες προτεινόμενες θεωρίες σχετικά με την πηγή της Ανισοτροπία στο βόρειο ημισφαίριο.
Η ομάδα IceCube επεκτείνει την ανάλυσή της για να βελτιώσει την κατανόηση της ανισοτροπίας σε πιο λεπτομερή κλίμακα και να ερευνήσει περαιτέρω τις πιθανές αιτίες της. Ενώ η πρόσφατα δημοσιευμένη μελέτη χρησιμοποίησε δεδομένα που συλλέχθηκαν το 2007 και το 2008 από μόλις 22 χορδές οπτικών ανιχνευτών στο τηλεσκόπιο IceCube, τώρα αναλύουν δεδομένα από 59 από τις 79 χορδές που ισχύουν μέχρι σήμερα. Όταν ολοκληρώθηκε το 2011, το τηλεσκόπιο που υποστηρίζεται από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών θα γεμίσει ένα κυβικό χιλιόμετρο πάγου της Ανταρκτικής με 86 χορδές που περιέχουν περισσότερους από 5.000 ψηφιακούς οπτικούς αισθητήρες.
«Αυτό είναι συναρπαστικό, διότι αυτό το φαινόμενο θα μπορούσε να είναι το« πιστόλι καπνίσματος »για την επί μακρόν επιθυμητή κατανόησή μας σχετικά με την πηγή κοσμικών ακτίνων υψηλής ενέργειας», λέει ο Abbasi.
