Λοιπόν, αυτό είναι λίγο πρώτο για το AWAT, γιατί αυτό είναι μια ιστορία για ένα τηλεσκόπιο. Αλλά δεν είναι το μέσο τηλεσκόπιο σας, αποτελούμενο από ένα τεράστιο κομμάτι πάγου της Ανταρκτικής με ένα πολύ μεγάλο φίλτρο κοσμικής ακτίνας που επισυνάπτεται στο πίσω μέρος του, το οποίο ονομάζεται Γη.
Ξεκίνησε το 2005, το Παρατηρητήριο IceCube Neutrino πλησιάζει τώρα στην ολοκλήρωση με την πρόσφατη εγκατάσταση ενός βασικού στοιχείου Βαθύς βαθμός. Με Βαθύς βαθμός, το παρατηρητήριο της Ανταρκτικής είναι πλέον σε θέση να παρατηρήσει τον νότιο ουρανό, καθώς και τον βόρειο ουρανό.
Τα νετρίνα δεν έχουν καμία φόρτιση και αλληλεπιδρούν ασθενώς με άλλα είδη ύλης, γεγονός που τους καθιστά δύσκολο να εντοπιστούν. Η μέθοδος που χρησιμοποιείται από Παγάκι Και από πολλούς άλλους ανιχνευτές νετρίνων είναι να αναζητήσουμε την ακτινοβολία Cherenkov η οποία, στο πλαίσιο της Παγάκι, εκπέμπεται όταν ένα νετρίνο αλληλεπιδρά με ένα άτομο πάγου δημιουργώντας ένα πολύ ενεργοποιημένο φορτισμένο σωματίδιο, όπως ένα ηλεκτρόνιο ή ένα μιόνιο - το οποίο εκτοξεύεται με ταχύτητα μεγαλύτερη από την ταχύτητα του φωτός, τουλάχιστον μεγαλύτερη από την ταχύτητα του φωτός στον πάγο.
Το πλεονέκτημα της χρήσης του πάγου της Ανταρκτικής ως ανιχνευτή νετρίνων είναι ότι διατίθεται σε μεγάλους όγκους και χιλιάδες χρόνια ιζηματικής συμπίεσης έχει συμπιέσει τις περισσότερες ακαθαρσίες από αυτό, καθιστώντας το ένα πολύ πυκνό, συνεπές και διαφανές μέσο. Έτσι, όχι μόνο μπορείτε να δείτε τις μικρές λάμψεις της ακτινοβολίας Cherenkov, αλλά μπορείτε επίσης να κάνετε αξιόπιστες προβλέψεις σχετικά με την τροχιά και το επίπεδο ενέργειας του νετρίνου που προκάλεσαν κάθε μικρό φλας.
Η δομή του Παγάκι ενσωματώνει σειρές ανιχνευτών Cherenkov μεγέθους μπάσκετ ομοιόμορφα σε απόσταση που κατεβαίνουν στον πάγο μέσα από τρύπες σε βάθη σχεδόν 2,5 χιλιομέτρων. ο Βαθύς βαθμός Το συστατικό είναι μια πιο συμπαγής σειρά ανιχνευτών, τοποθετημένη στον καθαρότερο πάγο Παγάκι, σχεδιασμένο για να ενισχύει την ευαισθησία του Παγάκι για ενέργειες νετρίνων λιγότερο από 1 TeV.
Πριν από Βαθύς βαθμός τελειώνοντας, ήταν μόνο εφικτό να μετρήσουμε με ακρίβεια τα αποτελέσματα των νετρίνων που κινούνται προς τα πάνω - δηλαδή, τα νετρίνα που είχαν ήδη περάσει από τη Γη και, εάν ήταν κοσμικής προέλευσης, είχαν προέλθει από τον βόρειο ουρανό. Τυχόν νετρίνα που κινούνται προς τα κάτω από το νότιο ουρανό χάθηκαν στον θόρυβο που δημιουργήθηκε από κοσμικά ακτίνα που μπορούν να διεισδύσουν Παγάκι, δημιουργώντας τη δική τους ακτινοβολία Cherenkov χωρίς να εμπλέκονται νετρίνα.
Ωστόσο, με τη μεγαλύτερη ευαισθησία που προσφέρει Βαθύς βαθμός, σε συνδυασμό με Κορυφή πάγου, που είναι ένα σύνολο ανιχνευτών Cherenkov επιφανειακού επιπέδου που είναι σε θέση να διαφοροποιήσουν τα εξωτερικά μιόνια που εισέρχονται από την επιφάνεια, είναι πλέον δυνατό για Παγάκι για να κάνετε παρατηρήσεις νετρίνων στον νότιο ουρανό.
Παγάκια βασικός επιστημονικός στόχος είναι ο εντοπισμός των σημειακών πηγών νετρίνων στον ουρανό, που μπορεί να περιλαμβάνουν εκρήξεις σουπερνόβα και ακτίνες γάμμα. Τα νετρίνα υποτίθεται ότι αντιπροσωπεύουν το 99% της ενεργειακής απελευθέρωσης ενός σουπερνόβα τύπου 2 - υποδηλώνοντας ότι ενδέχεται να λείπουμε πολλές πληροφορίες όταν εστιάζουμε στην ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που εκπέμπεται.
Υποτίθεται επίσης ότι Παγάκι μπορεί να παρέχει έμμεσες ενδείξεις σκοτεινής ύλης. Η σκέψη είναι ότι εάν κάποια σκοτεινή ύλη πιάστηκε στο κέντρο του Ήλιου, θα εξαφανίστηκε από την ακραία βαρυτική συμπίεση που υπάρχει εκεί. Ένα τέτοιο συμβάν θα πρέπει να προκαλέσει μια ξαφνική έκρηξη νετρίνων υψηλής ενέργειας, ανεξάρτητα από την κανονική έξοδο νετρίνων που προκύπτει από αντιδράσεις ηλιακής σύντηξης. Αυτή είναι μια μακρά αλυσίδα υποθέσεων για να αποκτήσετε έμμεση απόδειξη για κάτι, αλλά θα δούμε.