ニュートリノ検出は宇宙の全く新しい絵を描くのを助けるかもしれない

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南極に埋められたアイスキューブニュートリノ天文台は、1つのクールな望遠鏡です。過去に発表された28のニュートリノの発見は、BertとErnieの愛称で呼ばれる2つの粒子で発表されました。これらは、1,000,000,000,000,000電子ボルトまたは1ペタ電子ボルト(PeV)を超えるチャート外エネルギーのため、特に注目されています。 。

現在、より最近のデータの新しい分析により、30テラエレクトロボルトを超える26の追加イベントが発見されました。これは、地球の大気で生成されるニュートリノに期待されるエネルギーを超えています。これらのイベントの1つは、バートとアーニーのエネルギーのほぼ2倍でした。これは「ビッグバード」と呼ばれ、これらのイベントが組み合わさって、宇宙線の起源の起源を理解するのに役立つ可能性がある、遠方の宇宙加速器からの天体物理ニュートリノの最初の確固たる証拠を提供します。検出は、天文学の新しい時代が始まっていることを示唆しており、高エネルギーニュートリノを使用して宇宙を見る新しい方法を提供しています。

「これらのニュートリノの正確な起源について推測するのは時期尚早ですが、それらのエネルギーは、地球の大気中で相互作用する宇宙線によって生成するには高すぎます。これらは、私たちの銀河の他の場所にある素粒子の遠方の加速器によって生成されていることを強く示唆しています。さらに遠い」とアイスキューブコラボレーションのスポークスパーソンであるペンシルベニア州立物理学准教授Tyce DeYoungは述べた。

高エネルギーニュートリノは通常の物質を通過でき、何十億ものニュートリノが毎秒地球を通過します。これらの大部分は、太陽または地球の大気のいずれかに由来する低エネルギー粒子です。非常にまれなのは、ガンマ線バースト、ブラックホール、または星の誕生など、最も強力な宇宙イベントで地球からはるかに遠くに生成された可能性が高い高エネルギーニュートリノです。これらのニュートリノは、宇宙で最もエネルギーが高く、最も遠い現象の仕組みに関する情報を運ぶことができるため、非常に求められてきました。

「科学者たちは、山の下に埋め込まれ、深い湖や海溝に沈められ、特別な気球によって成層圏に浮かび上がった検出器と、南極の澄み切った南極の氷の中で、これらの超エネルギーニュートリノを高低で探っています。」 10年以上にわたってIceCubeに携わっ​​てきた、同じくペンシルベニア州出身のDoug Cowen。 「これらすべての年月を経てようやく彼らに会ったことは、非常に喜ばしいことです。」

IceCubeは、南極の真下の氷の立方キロメートル内にあり、南極の氷の立方キロメートルに溶け込んだ5,000以上のデジタル光モジュールで構成されています。天文台は、ニュートリノが氷の中の水分子と相互作用するときに生成される青い光の一時的なフラッシュを通してニュートリノを検出します。

IceCubeのコラボレーションは、新しいデータと新しい分析手法を用いて検索を改良および拡張し続けていると述べ、追加の高エネルギーイベントを明らかにし、おそらくそれらの天体物理学のソースを指す可能性があります。

詳細については、Scienceのチームペーパーを参照してください。arXivには無料版があり、Berkeley Labs、Penn State、DESYからのプレスリリースがあります。 IceCubeコラボレーションの詳細については、こちらをご覧ください。

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