IceCube neutrinoobservatoriet som er gravlagt ved Sydpolen er et kjølig teleskop. Oppdagelsen av 28 rekordbrytende nøytrinoer ble kunngjort tidligere - med to av partiklene - kallenavnet Bert og Ernie - og gjorde særlig oppmerksomhet på grunn av energien utenfor kartet på over 1.000.000.000.000.000 elektron volt eller 1 peta-elektron volt (PeV) .
Nå oppdaget en ny analyse av nyere data 26 ekstra hendelser utover 30 teraelektronvolt - som overstiger energien som forventes for nøytrinoer produsert i jordens atmosfære, og en av disse hendelsene var nesten dobbelt så mye energi fra Bert og Ernie. Denne er blitt kalt “Big Bird”, og i kombinasjon gir disse hendelsene det første solide bevis for astrofysiske nøytrinoer fra fjerne kosmiske akseleratorer, noe som kan hjelpe oss å forstå opprinnelsen til kosmiske stråler. Oppdagelsen har antydet at en ny tidsalder for astronomi begynner, og tilbyr en ny måte å se på universet ved hjelp av nøytrinoer med høy energi.
Selv om det er for tidlig å spekulere i om nøyaktige opprinnelse til disse nøytrinoene, er energiene deres for høye til å bli produsert av kosmiske stråler som samvirker i jordens atmosfære, noe som antyder sterkt at de er produsert av fjerne akseleratorer av subatomære partikler andre steder i vår galakse, eller enda lenger unna, ”sa Penn State førsteamanuensis i fysikk Tyce DeYoung, nestleder talsperson for IceCube Collaboration.
Nøytrinoer med høy energi kan passere gjennom normal materie, og milliarder av nøytrinoer går gjennom jorden hvert sekund. De aller fleste av disse er partikler med lavere energi som har sin opprinnelse i solen eller i jordens atmosfære. Langt sjeldnere er de høyeenerginøytrinoene som mer sannsynlig ville blitt skapt mye lenger fra Jorden i de kraftigste kosmiske hendelsene - gammastråle-utbrudd, sorte hull eller stjerners fødsel. Disse nøytrinoene har vært svært etterspurt fordi de kan bære informasjon om virkningen av de høyeste energien og fjerneste fenomenene i universet.
"Forskere har søkt høyt og lavt etter disse superenergiske nøytrinoene ved hjelp av detektorer begravd under fjell, nedsenket i dype innsjøer og havgraver, hevet inn i stratosfæren av spesielle ballonger og i den dype klare Antarktisisen på Sydpolen," sa Doug Cowen, også fra Penn State, som har jobbet på IceCube i over et tiår. "Å ha endelig sett dem etter alle disse årene er utrolig gledelig."
IceCube ligger innenfor en kubikk kilometer is under Sydpolen og består av mer enn 5000 digitale optiske moduler smeltet inn i en kubikk kilometer is på Sydpolen. Observatoriet oppdager nøytrinoer gjennom de flyktige blinkene fra blått lys som produseres når en nøytrino samhandler med et vannmolekyl i isen.
IceCube-samarbeidet sa at de fortsetter å avgrense og utvide søket med nye data og nye analyseteknikker, noe som kan avdekke flere høye energibegivenheter og muligens peke på deres astrofysiske kilde eller kilder.
For mer informasjon, se teamets artikkel i Science, en gratis versjon er tilgjengelig på arXiv, pressemeldinger fra Berkeley Labs, Penn State og DESY. Mer informasjon om IceCube-samarbeidet er her.
