画像クレジット：UW-マディソン
南極の氷に設置された新しい望遠鏡が、高エネルギーニュートリノの空の最初の地図を完成させました。それは実際に地球全体を見下ろし、北の空を見てニュートリノを探します。ニュートリノは高速で移動し、ほとんどすべての物質を妨げられずに通過します。アマンダIIは、地球での実験室実験で生成されたものの100倍のエネルギーを持つニュートリノを発見しました。
南極の氷床を宇宙への窓として使用する新しい望遠鏡は、高エネルギーのニュートリノの空の最初の地図を作成しました。
この地図は、本日ここ（7月15日）に国際天文学連合の会合で天文学者向けに発表されたもので、非常に高エネルギーのニュートリノ、幽霊のような粒子の最初の食欲をそそる一瞥を提供します。宇宙–衝突するブラックホール、ガンマ線バースト、そして遠方の銀河の激しいコア。
「これは、現実的な発見の可能性を秘めたニュートリノ望遠鏡の最初のデータです」と、ウィスコンシン大学マディソン校の物理学教授であるフランシスハルゼンは、サポート付きで構築された独自の望遠鏡であるAMANDA IIを使用して編集されたマップについて述べています。全米科学財団（NSF）からのもので、南極の下1.5キロの氷に埋設された光収集検出器のアレイで構成されています。 「これまでのところ、これは高エネルギーニュートリノの空を見る最も敏感な方法です」と彼は言います。
高エネルギーのニュートリノを検出し、それらを原点にたどる能力は、現代の天体物理学の最も重要な探求の1つです。
宇宙ニュートリノは目に見えず、帯電しておらず、質量もほとんどないため、検出がほぼ不可能です。光子、可視光を構成する粒子、および他の種類の放射線とは異なり、ニュートリノは、惑星、星、星間空間の広大な磁場、さらには銀河全体を妨げられることなく通過できます。それらの品質（検出が非常に困難になります）も最大の資産です。なぜなら、宇宙論的に遠方であり、それ以外の場合には観測できないイベントについて情報が保持されているからです。
アマンダIIによって作成されたマップは暫定的なものであり、ハルゼンは強調し、氷に閉じ込められた望遠鏡によって収集された1年間のデータのみを表しています。アマンダIIですでに収集された2年以上のデータを使用して、ハルゼンと彼の同僚は次に、天空図の構造を定義し、現在の地図の統計的変動から潜在的な信号を分類して、それらを確認または反証します。
Halzenによると、マップの重要性は、検出器が機能することを証明することです。 「それは技術の性能を確立します」と彼は言います、そして「それは我々が電磁スペクトルの同じ高エネルギー領域でガンマ線を検出するために使用される望遠鏡と同じ感度に達したことを示します」。宇宙線を加速する物体からは、ほぼ同じ信号が期待されます。宇宙線は、発見されてから約1世紀後にその起源が不明のままです。
南極の氷の深部に沈められたAMANDA II（南極ミューオンおよびニュートリノ検出器アレイ）望遠鏡は、地球から北半球の空を見上げるのではなく、見下ろすように設計されています。望遠鏡は、氷の奥深くに設置された19本のケーブルに高圧温水ドリルを使用して配列された、それぞれがボーリングボールのサイズの677枚のガラス製光学モジュールで構成されています。アレイは、高さ500メートル、直径120メートルの氷の円柱を粒子検出器に変換します。
ガラスモジュールは逆に電球のように機能します。彼らは、時々、ニュートリノが検出器の内部または近くの氷の原子に衝突するときに生成されるかすかな光の縞を検出して捕捉します。亜原子の沈没船はミューオンを作成します。ミューオンは、亜南極の粒子の別の種であり、都合のよいことに、南極の深い氷の中に青い光の一時的な航跡を残します。光の筋はニュートリノの経路と一致し、その原点に戻ります。
ハルゼン氏は、「高エネルギーのニュートリノの空を最初に垣間見ることができるので、宇宙線がどのように加速されているのか、どこから来ているのか見当がつかない」ため、マップは天文学者にとって非常に興味深いものになります。
アマンダIIが現在、最も強力な地球に加速された加速器によって生成された粒子のエネルギーの100倍までのニュートリノを識別しているという事実は、それらのいくつかが最も高エネルギーのイベントのいくつかによって彼らの長い旅でキックスタートされるかもしれないという見通しを引き起こします宇宙で。高エネルギーのニュートリノを日常的に検出する能力は、衝突するブラックホールなどの奇妙な現象を研究するためのレンズを天文学者に提供するだけでなく、数億または数十億光年に発生したイベントから未編集の情報に直接アクセスする手段を提供します遠い昔
「このマップは宇宙加速器の最初の証拠を保持する可能性があります」とハルゼンは言います。 「しかし、私たちはまだそこにいません。」
アマンダII望遠鏡のサイズが大きくなり、新しい検出器のストリングが追加されると、宇宙ニュートリノの発生源の探索が促進されます。計画は望遠鏡が計装された氷の立方キロメートルまで成長することを要求します。 IceCubeとして知られる新しい望遠鏡は、宇宙のニュートリノソースの空を非常に効率的に探索します。
「私たちは最も悲観的な理論的予測に敏感になります」とハルゼンは言います。 「私たちはソースを探していることを思い出してください。現在何かを発見したとしても、私たちの感度はせいぜい年に10ニュートリノのオーダーで見られる程度です。それでは十分ではありません。」
元のソース：WISCニュースリリース
