ニュートリノは神秘的な粒子ですが、非常に一般的です。何十億ものニュートリノが毎秒あなたの体を通過します。しかし、ニュートリノが通常の物質と相互作用することはめったにないので、ニュートリノを検出することは大きな工学的課題です。それらを検出しても、結果は必ずしも意味をなさない。たとえば、エネルギーが非常に多く、どのようにして生成されるのかわからないニュートリノが最近検出されました。
ニュートリノ検出器は通常、純水または氷で満たされた大きなチャンバーです。このチャンバー内には非常に敏感な検出器があります。ニュートリノは直接観測されていません。代わりに、ニュートリノ検出器は、ニュートリノが原子にぶつかるのを待ちます。そうすると、電子、ミュー粒子、タウオンなどの荷電レプトンを生成できます。これらの荷電粒子はまた、光を生成し得る。したがって、光またはレプトンを検出することにより、ニュートリノが検出器と相互作用したことがわかります。
私たちが検出するニュートリノのほとんどは、太陽の核での核融合によって生成される太陽ニュートリノです。しかし、超新星やガンマ線バーストのようなものもニュートリノを生成します。これらの検出に多大な努力が注がれています 余分な太陽 ニュートリノ。
最高のニュートリノ検出器の1つは、南極のアイスキューブニュートリノ天文台です。南極大陸はニュートリノ天文台に最適な場所です。氷の厚い層は、宇宙線やガンマ線など、あらゆる種類の漂遊粒子を吸収し、敏感な検出器を乱す可能性があるためです。天文台を氷に埋め込むことで、ニュートリノによるものであることを確認できます。 IceCube天文台は、太陽系外のニュートリノを数回検出しています。
しかし、南極には別のニュートリノ観測所があり、それは非常に異なる方法でニュートリノを検出します。南極インパルス過渡アンテナとして知られている、または アニタ、それは気球に取り付けられている敏感な無線探知機です。 アニタ 高エネルギーのニュートリノが南極の氷と衝突すると電波を生成する可能性があるため、電波検出器です。これらのニュートリノは、IceCubeによって検出されたニュートリノよりも何百倍も強力です。
いつ アニタ これらの高エネルギーニュートリノを検出しましたが、ニュートリノが通過しているように見えるため、少しかき混ぜられました 使って 南極の氷に当たる前の地球。強力な天体物理学の出来事が地球の方向にニュートリノの流れを作り出したなら、これはあなたが期待することです。しかし、そうだとすれば、これらのニュートリノは、IceCubeによって検出される可能性のあるイベントもトリガーします。
そのため、IceCube Collaborationは、同時に発生した検出イベントを探しました。 アニタ 検出。彼らは相関するイベントの証拠を発見しませんでした。これは、数年前の強力なニュートリノイベントによるものではないことを意味します。これは2つの可能性を残すため、奇妙です。 アニタ 設計に何らかの欠陥があるために誤検出が発生したか、これらのニュートリノイベントは標準モデルの外にあるプロセスによって引き起こされます。素粒子物理学の標準モデルでは、そのような高エネルギーのニュートリノを生成する方法はありません。
これはほんの一部のイベントなので、結果については注意が必要です。ただし、この最新の研究は、私たちがまだ理解していない物理学の新しい領域を示唆している可能性があります。
参照: Aartsen、M. G.、et al。 「ANITAニュートリノ候補の方向へのIceCubeイベントの検索。」