Das am Südpol vergrabene IceCube-Neutrino-Observatorium ist ein cooles Teleskop. Die Entdeckung von 28 rekordverdächtigen Neutrinos wurde bereits früher angekündigt - wobei zwei der Teilchen mit den Spitznamen Bert und Ernie aufgrund ihrer Energie von über 1.000.000.000.000.000 Elektronenvolt oder 1 Peta-Elektronenvolt (PeV) besondere Aufmerksamkeit erregen. .
Eine neue Analyse neuerer Daten ergab nun 26 zusätzliche Ereignisse über 30 Teraelektronvolt hinaus - was die für Neutrinos in der Erdatmosphäre erwartete Energie übersteigt. Eines dieser Ereignisse war fast doppelt so hoch wie die Energie von Bert und Ernie. Dieser wurde als "Big Bird" bezeichnet und in Kombination liefern diese Ereignisse den ersten soliden Beweis für astrophysikalische Neutrinos von entfernten kosmischen Beschleunigern, die uns helfen könnten, den Ursprung des Ursprungs kosmischer Strahlen zu verstehen. Die Entdeckung deutet darauf hin, dass ein neues Zeitalter der Astronomie beginnt und eine neue Möglichkeit bietet, das Universum mit hochenergetischen Neutrinos zu betrachten.
„Obwohl es verfrüht ist, über den genauen Ursprung dieser Neutrinos zu spekulieren, sind ihre Energien zu hoch, um von kosmischen Strahlen erzeugt zu werden, die in der Erdatmosphäre interagieren, was stark darauf hindeutet, dass sie von entfernten Beschleunigern subatomarer Teilchen anderswo in unserer Galaxie erzeugt werden, oder noch weiter weg “, sagte Penn State Associate Professor für Physik Tyce DeYoung, der stellvertretende Sprecher der IceCube Collaboration.
Hochenergetische Neutrinos können normale Materie passieren, und Milliarden von Neutrinos passieren jede Sekunde die Erde. Die überwiegende Mehrheit davon sind Teilchen mit niedrigerer Energie, die entweder von der Sonne oder von der Erdatmosphäre stammen. Weitaus seltener sind die hochenergetischen Neutrinos, die bei den stärksten kosmischen Ereignissen - Gammastrahlenausbrüchen, Schwarzen Löchern oder der Geburt von Sternen - mit größerer Wahrscheinlichkeit viel weiter von der Erde entfernt entstanden wären. Diese Neutrinos sind sehr gefragt, weil sie Informationen über die Funktionsweise der energiereichsten und am weitesten entfernten Phänomene im Universum enthalten können.
"Wissenschaftler haben hoch und niedrig nach diesen superenergetischen Neutrinos gesucht, indem sie Detektoren verwendeten, die unter Bergen vergraben waren, in tiefe Seen und Ozeangräben getaucht waren, von speziellen Ballons in die Stratosphäre geschleudert wurden und im tiefen, klaren Eis der Antarktis am Südpol", sagte Doug Cowen, ebenfalls aus Penn State, arbeitet seit über einem Jahrzehnt an IceCube. "Sie nach all den Jahren endlich gesehen zu haben, ist unglaublich erfreulich."
IceCube befindet sich in einem Kubikkilometer Eis unterhalb des Südpols und besteht aus mehr als 5.000 digitalen optischen Modulen, die in einem Kubikkilometer Eis am Südpol eingeschmolzen sind. Das Observatorium erkennt Neutrinos durch die flüchtigen blauen Lichtblitze, die entstehen, wenn ein Neutrino mit einem Wassermolekül im Eis interagiert.
Die Zusammenarbeit mit IceCube ergab, dass die Suche mit neuen Daten und neuen Analysetechniken weiter verfeinert und erweitert wird, die möglicherweise zusätzliche energiereiche Ereignisse aufdecken und möglicherweise auf ihre astrophysikalische Quelle oder Quellen hinweisen.
Weitere Informationen finden Sie im Teampapier in Science. Eine kostenlose Version ist auf arXiv, Pressemitteilungen von Berkeley Labs, Penn State und DESY verfügbar. Weitere Informationen zur IceCube-Zusammenarbeit finden Sie hier.
