1950年代から「宇宙競争」の始まり以来、科学者たちは高エネルギーニュートリノを使用して天文学と素粒子物理学を実践したいと考えてきました。南極の凍った荒れ地の奥深くにある世界で最も極端な望遠鏡は、宇宙で最も激しい天体物理学の源からニュートリノを探します。
ニュートリノと呼ばれるあり得ないほど小さな粒子は、放射性元素とパイ中間子などの素粒子の崩壊によって生成されます。光子や荷電粒子とは異なり、ニュートリノは爆発する星、ガンマ線バースト、およびブラックホールと中性子星を含む激変現象の奥深くから発生し、宇宙全体に到達し、捕獲と研究を回避します。ニュートリノを止めるものはありません…氷の原子に衝突しない限り。
珍しいニュートリノが超透明な氷の中の原子と衝突すると、ミューオンを生成し、次に青い光を放射します。この蛍光を観察することにより、科学者はミュー粒子の経路、ひいてはニュートリノの経路を検出できます。しかし、この種の作業には、真っ暗なところ、つまり真っ暗なところを見る必要があります。地球を一種の望遠鏡鏡筒アセンブリとして使用することにより、光子が主対物レンズに入るのと同じように、ニュートリノは北極に入ることができます。彼らが地球の南極で汚染されていない純粋な氷と相互作用するとき、それは望遠鏡の二次光学系に到達するのとよく似ています。地球自体は、光学管のように、迷子の光子を遠ざけ、ミューオンで生成された蛍光を収集して調査することができます。
ニュートリノのすべての騒ぎは何ですか？プロジェクトアイスキューブについて次のように説明します。「基本的な動機は宇宙を理解することです。具体的には、宇宙で最もエネルギーの高いエンジンに電力を供給し、宇宙線の地球への衝撃を促進するものです。また、ダークマターの性質を理解したいと考えています。最終的に、私たちが作られているものは宇宙の在庫のわずか4％ですが、ダークマターは23％です。これらは、私たちの起源、宇宙における私たちの場所、そして私たちの人間の視野をはるかに超えた遠い未来を理解するという人類の夢によって、好奇心によって支配的に動かされた動機です。」
つまり、IceCubeは1つの素晴らしい望遠鏡です！
この資料は、ウィスコンシン大学マディソン校の助成金番号OPP-9980474（AMANDA）およびOPP-0236449（IceCube）に基づいて全米科学財団が支援する研究に基づいています。 Daan Hubert / NSFによる写真
