Από δελτίο τύπου του NRAO:
Επιδιώκοντας να εντοπίσει μυστηριώδη νετρίνα εξαιρετικά υψηλής ενέργειας από μακρινές περιοχές του διαστήματος, μια ομάδα αστρονόμων χρησιμοποίησε τη Σελήνη ως μέρος ενός καινοτόμου συστήματος τηλεσκοπίου για την αναζήτηση. Το έργο τους έδωσε νέα εικόνα για την πιθανή προέλευση των αόριστων υποατομικών σωματιδίων και δείχνει το δρόμο για το άνοιγμα μιας νέας άποψης του Σύμπαντος στο μέλλον.
Η ομάδα χρησιμοποίησε ηλεκτρονικό εξοπλισμό ειδικού σκοπού που μεταφέρθηκε στο ραδιο τηλεσκόπιο Very Large Array (VLA) του Εθνικού Επιστημονικού Ιδρύματος και εκμεταλλεύτηκε νέους, πιο ευαίσθητους ραδιοφωνικούς δέκτες που εγκαταστάθηκαν στο πλαίσιο του έργου Expanded VLA (EVLA). Πριν από τις παρατηρήσεις τους, δοκίμασαν το σύστημά τους πετώντας έναν μικρό, εξειδικευμένο πομπό πάνω από το VLA σε ένα μπαλόνι ηλίου.
Σε 200 ώρες παρατηρήσεων, ο Ted Jaeger του Πανεπιστημίου της Αϊόβα και το Εργαστήριο Ναυτικής Έρευνας, και οι Robert Mutel και Kenneth Gayley του Πανεπιστημίου της Αϊόβα δεν εντόπισαν κανένα από τα νετρίνα εξαιρετικά υψηλής ενέργειας που ζήτησαν. Αυτή η έλλειψη ανίχνευσης έθεσε ένα νέο όριο στην ποσότητα τέτοιων σωματιδίων που φτάνουν από το διάστημα και δημιουργεί αμφιβολίες σε ορισμένα θεωρητικά μοντέλα για το πώς παράγονται αυτά τα νετρίνα.
Τα νετρίνα είναι ταχέως κινούμενα υποατομικά σωματίδια χωρίς ηλεκτρικό φορτίο που περνούν εύκολα ανεμπόδιστα από τη συνηθισμένη ύλη. Αν και είναι άφθονα στο Σύμπαν, είναι εξαιρετικά δύσκολο να εντοπιστούν. Τα πειράματα για την ανίχνευση νετρίνων από τον Ήλιο και τις εκρήξεις σουπερνόβα έχουν χρησιμοποιήσει μεγάλους όγκους υλικών όπως νερό ή χλώριο για να συλλάβουν τις σπάνιες αλληλεπιδράσεις των σωματιδίων με συνηθισμένη ύλη.
Τα εξαιρετικά υψηλής ενέργειας νετρίνα που αναζητούν οι αστρονόμοι υποτίθεται ότι παράγονται από τους ενεργητικούς πυρήνες με μαύρες τρύπες απόμακρων γαλαξιών. μαζικές αστρικές εκρήξεις. αφανισμός της σκοτεινής ύλης · σωματίδια κοσμικών ακτίνων που αλληλεπιδρούν με φωτόνια του κοσμικού φόντου μικροκυμάτων · δάκρυα στο ύφασμα του χωροχρόνου. και συγκρούσεις των νετρίνων εξαιρετικά υψηλής ενέργειας με νετρίνα χαμηλότερης ενέργειας που έχουν απομείνει από τη Μεγάλη Έκρηξη.
Τα ραδιοτηλεσκόπια δεν μπορούν να ανιχνεύσουν νετρίνα, αλλά οι επιστήμονες επισήμαναν σύνολα κεραιών VLA γύρω από την άκρη της Σελήνης με την ελπίδα να δουν σύντομες εκρήξεις ραδιοκυμάτων που εκπέμπονται όταν τα νετρίνα που αναζητούσαν πέρασαν από τη Σελήνη και αλληλεπιδρούσαν με σεληνιακό υλικό. Τέτοιες αλληλεπιδράσεις, όπως υπολογίστηκαν, θα έπρεπε να στείλουν τις ραδιοφωνικές εκρήξεις προς τη Γη. Αυτή η τεχνική χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά το 1995 και έχει χρησιμοποιηθεί αρκετές φορές από τότε, χωρίς να καταγράφονται ανιχνεύσεις. Οι τελευταίες παρατηρήσεις VLA ήταν οι πιο ευαίσθητες που έχουν γίνει ακόμη.
"Οι παρατηρήσεις μας έχουν θέσει ένα νέο ανώτατο όριο - το χαμηλότερο ακόμη - για την ποσότητα του τύπου των νετρίνων που αναζητήσαμε", δήλωσε ο Mutel. "Αυτό το όριο εξαλείφει ορισμένα μοντέλα που πρότειναν εκρήξεις αυτών των νετρίνων που προέρχονται από το φωτοστέφανο του Γαλαξία Γαλαξία", πρόσθεσε. Για να δοκιμάσουν άλλα μοντέλα, ανέφεραν οι επιστήμονες, θα απαιτήσουν παρατηρήσεις με περισσότερη ευαισθησία.
«Μερικές από τις τεχνικές που αναπτύξαμε για αυτές τις παρατηρήσεις μπορούν να προσαρμοστούν στην επόμενη γενιά ραδιοτηλεσκοπίων και να βοηθήσουν σε πιο ευαίσθητες αναζητήσεις αργότερα», δήλωσε ο Mutel. «Όταν αναπτύξουμε την ικανότητα ανίχνευσης αυτών των σωματιδίων, θα ανοίξουμε ένα νέο παράθυρο για την παρατήρηση του Σύμπαντος και την προώθηση της κατανόησής μας για τη βασική αστροφυσική», είπε.
Οι επιστήμονες ανέφεραν το έργο τους στην έκδοση Δεκεμβρίου του περιοδικού Astroparticle Physics.
Πηγή: NRAO
