Antarktika’daki IceCube Nötrino Gözlemevi’ndeki fizikçiler, en az 4 ila 5 PeV ile şimdiye kadar ölçülen en yüksek enerjiye sahip bir nötrino yakaladılar.
Antarktika’daki IceCube nötrino gözlemevinin yardımıyla fizikçiler şimdiye kadar ölçülen en yüksek enerjiye sahip bir nötrinoyu tespit etmeyi başardılar. Cenevre Üniversitesi’nden Teresa Montaruli liderliğindeki uluslararası bir ekipten oluşan fizikçiler, Lahey’de (Hollanda) düzenlenen 34. Uluslararası Kozmik Işınlar Konferansı’nda, kökeni büyük ihtimalle uzaydan gelen muhteşem keşiflerini bildirdiler.
Dünya sürekli olarak kozmik ışınlara maruz kalmaktadır. Enerjileri Dünya’da üretebileceğimiz en yüksek enerjilerden on milyon kat daha fazla olan parçacıklar tarafından bombalanır. Temel olarak atom çekirdeğinden oluşan kozmik ışınlar 100 yıldan daha uzun bir süre önce keşfedilmiş olsa da, bu parçacıkların kozmik kaynakları birçok durumda hala bir sır. IceCube Nötrino Gözlemevi, modern fiziğin bilmecesini çözmeye çalışan birçok araştırma tesisinden yalnızca biridir.
Nötrinoların sırrının temeline inmek için, fizikçiler yaklaşık 50 yıl önce söz konusu parçacıkları aramayı önerdiler, çünkü bunlar evrende rahatsız edilmeden dümdüz uçuyorlar ve varlıkları muhtemelen kozmik ışınların üretimiyle bağlantılı. Bununla birlikte, bu kozmik parçacıkları ölçmek, son teknoloji ve devasa dedektörler gerektirdiğinden büyük bir zorluktur.
Küçük parçacıklar için dev gözlemevleri
Antarktika’daki IceCube nötrino gözlemevi, türünün en modern gözlemevlerinden biridir.16 yıllık inşaatın ardından, coğrafi Güney Kutbu’ndaki devasa araştırma tesisi tamamlandı. Bugün on iki ülkeden 44 enstitünün uluslararası işbirliğinden 310 bilim insanı burada çalışıyor. IceCube, dünyanın en büyük nötrino dedektörüdür ve ultra hassas ışık sensörleri ile bir buçuk kilometre derinlikte yaklaşık bir kilometreküp Antarktika buzunu donatmıştır. Bu sensörler, bir nötrino buzla etkileşime girdiğinde üretilen zayıf ışık sinyalini ölçebilir.
Ek verilerin yardımıyla, IceCube işbirliğinden fizikçiler son altı yılın ölçümlerini önemli ölçüde iyileştirmeyi başardılar. Milyarlarca veri seti analiz edildi ve filtrelendi. Verilerin çoğu, kozmik nötrinolardan kaynaklanmayan ışık darbelerini gösterir. Kökeni müon nötrinolarına kadar izlenebilen 340.000 olay kaldı. Bu nötrinoların çoğu kozmostan gelmez, kozmik ışınlar ile dünyamızın atmosferi arasındaki reaksiyonun bir ürünüdür.
Bununla birlikte, devasa veri setinden bir nötrino açıkça öne çıkıyor. Büyük olasılıkla güneş sistemimizin dışından kaynaklanan son derece yüksek enerjili bir nötrino. “Olay, aletli dedektör hacminde bir kilometreden fazla uçan bir nötrino kaynaklı müondur. Dedektörden geçerken yaklaşık 2,6 PeV’lik bir enerji kaybeder, bu da 4 ila 5 PeV’lik beklenen bir müon enerjisine karşılık gelir. Bu şu anlama gelir: nötrino enerjisinin daha da büyük olması gerektiğini.”
Kökenin izinde
Fizikçiler, nötrino enerjisinin IceCube tarafından 2013 yılında gözlemlenen 2,2 PeV nötrino enerjisi dünya rekorunu kırmakla kalmayıp, bu kez uzun izinin alt derece doğrulukla izlenebileceğini söylüyor. Bu nedenle, fizikçiler nötrinonun astronomik kaynaklarını arayabilirler. Müon nötrinoları son derece iyi yön doğruluğuna sahip olduğundan, fizikçiler yakında kökenlerinin gizemini çözebilir.