Vel, her er litt av det første for AWAT, fordi dette er en historie om et teleskop. Men det er ikke ditt gjennomsnittlige teleskop, som består av et stort antarktisk is med et veldig stort kosmisk stråle-muonfilter festet på baksiden av det, som kalles Jorden.
Startet i 2005 IceCube Neutrino Observatory nå nærmer seg ferdig med nylig installasjon av en nøkkelkomponent Deepcore. Med Deepcore, Antarktis observatorium er nå i stand til å observere den sørlige himmelen, så vel som den nordlige himmelen.
Nøytrinoer har ingen kostnader og er svakt interaktive med andre typer materie, noe som gjør dem vanskelig å oppdage. Metoden brukt av IceCube og av mange andre nøytrino-detektorer er å se etter Cherenkov-stråling som i sammenheng med IceCube, slippes ut når en nøytrino samhandler med et isatom og skaper en meget energidrevet ladet partikkel, for eksempel et elektron eller en muon - som skyter av med en hastighet som er større enn lysets hastighet, i det minste større enn lysets hastighet i isen.
Fordelen med å bruke Antarktis-is som en nøytrino-detektor er at den er tilgjengelig i store volumer og tusenvis av år med sedimentær kompresjon har presset de fleste urenheter ut av den, noe som gjør det til et veldig tett, konsistent og gjennomsiktig medium. Så ikke bare kan du se de små blitzene fra Cherenkov-stråling, men du kan også komme med pålitelige spådommer om banen og energinivået til nøytrinoen som forårsaket hver lille blits.
Strukturen til IceCube inneholder strenger av jevnt fordelt Cherenkov-detektorer i basketball, senket ned i isen gjennom borehull til dybder på nesten 2,5 kilometer. De Deepcore komponent er en mer kompakt rekke detektorer, plassert i den klareste isen dypt inne IceCube, designet for å øke følsomheten til IceCube for nøytrinoenergier mindre enn 1 TeV.
I forkant av Deepcore etter å ha vært ferdig, var det bare mulig å måle effektene av oppadgående neutrinoer - det vil si nøytrinoer som allerede hadde passert jorden, og hvis de var av kosmisk opprinnelse, faktisk hadde kommet fra den nordlige himmelen. Eventuelle nøytrinoer som beveger seg nedover fra den sørlige himmelen gikk tapt i støy skapt av kosmiske stråle-muoner som er i stand til å trenge gjennom IceCube, opprette sin egen Cherenkov-stråling uten at nøytrinoer var involvert.
Imidlertid, med større følsomhet som tilbys av Deepcore, kombinert med IceTop, som er et sett med overflatenivå Cherenkov-detektorer som er i stand til å skille eksterne muoner som kommer inn fra overflaten, er det nå mulig for IceCube å gjøre nøytrinoobservasjoner av den sørlige himmelen også.
Isbiter det viktigste vitenskapelige målet er å identifisere neutrino-punktkilder på himmelen, som kan inkludere supernova- og gammastråle. Nøytrinoer spekuleres i å utgjøre 99% av energifrigjøringen til en Type 2-supernova - noe som antyder at vi kanskje mangler mye informasjon når vi bare fokuserer på den elektromagnetiske strålingen som sendes ut.
Det spekuleres også i det IceCube kan gi indirekte bevis på mørk materie. Tanken er at hvis noe mørkt stoff ble fanget i sentrum av solen, ville det bli utslettet av den ekstreme gravitasjonskompresjonen som er der. En slik hendelse bør produsere et plutselig utbrudd av nøytrinoer med høy energi, uavhengig av det normale nøytrinoutgangen som følge av fusjonsreaksjoner i solen. Det er en lang rekke antagelser for å få indirekte bevis på noe, men vi får se.
