Bem, aqui está uma novidade para o AWAT, porque isso é uma história sobre um telescópio. Mas não é o seu telescópio comum, sendo composto por uma enorme porção de gelo antártico com um filtro de múon de raios cósmico muito grande anexado à parte de trás, chamado Terra.
Iniciado em 2005, o Observatório IceCube Neutrino agora está chegando à conclusão com a instalação recente de um componente-chave DeepCore. Com DeepCore, o observatório antártico agora é capaz de observar o céu do sul, bem como o céu do norte.
Os neutrinos não têm carga e são fracamente interativos com outros tipos de matéria, dificultando sua detecção. O método empregado por Cubo de gelo e por muitos outros detectores de neutrinos é procurar a radiação de Cherenkov que, no contexto de Cubo de gelo, é emitido quando um neutrino interage com um átomo de gelo criando uma partícula carregada altamente energizada, como um elétron ou um múon - que dispara a uma velocidade maior que a velocidade da luz, pelo menos maior que a velocidade da luz no gelo.
A vantagem de usar o gelo antártico como um detector de neutrinos é que ele está disponível em grandes volumes e milhares de anos de compressão sedimentar espremeram a maioria das impurezas, tornando-o um meio muito denso, consistente e transparente. Assim, você não apenas pode ver os pequenos lampejos da radiação Cherenkov, mas também pode fazer previsões confiáveis sobre a trajetória e o nível de energia do neutrino que causou cada pequeno lampejo.
A estrutura de Cubo de gelo incorpora cordas de detectores Cherenkov do tamanho de uma bola de basquete uniformemente espaçados, abaixados no gelo através de furos até profundidades de quase 2,5 quilômetros. o DeepCore componente é um conjunto mais compacto de detectores, posicionado no gelo mais claro Cubo de gelo, projetado para aumentar a sensibilidade do Cubo de gelo para energias de neutrinos menores que 1 TeV.
Antes de DeepCore terminado, era apenas possível medir com precisão os efeitos dos neutrinos em movimento ascendente - isto é, os neutrinos que já haviam passado pela Terra e, se de origem cósmica, vieram do céu do norte. Quaisquer neutrinos em movimento descendente do céu do sul foram perdidos no ruído criado por múons de raios cósmicos que são capazes de penetrar Cubo de gelo, criando sua própria radiação Cherenkov sem a participação de neutrinos.
No entanto, com a maior sensibilidade oferecida pelo DeepCore, acompanhado de IceTop, que é um conjunto de detectores Cherenkov no nível da superfície, capazes de diferenciar múons externos que entram da superfície, agora é possível Cubo de gelo para fazer observações de neutrinos no céu do sul também.
Cubos de gelo O principal objetivo científico é identificar fontes de pontos de neutrinos no céu, que podem incluir explosões de supernova e raios gama. Especula-se que os neutrinos sejam responsáveis por 99% da liberação de energia de uma supernova tipo 2 - sugerindo que podemos estar perdendo muita informação quando apenas focarmos na radiação eletromagnética emitida.
Especula-se também que Cubo de gelo pode fornecer evidências indiretas de matéria escura. O pensamento é que, se alguma matéria escura fosse capturada no centro do Sol, ela seria aniquilada pela extrema compressão gravitacional presente ali. Tal evento deve produzir uma explosão repentina de neutrinos de alta energia, independente da produção normal de neutrinos resultante de reações de fusão solar. Essa é uma longa cadeia de suposições para obter evidências indiretas de algo, mas veremos.
