Eh bien, voici une première pour AWAT, car cela est une histoire sur un télescope. Mais ce n'est pas votre télescope moyen, étant composé d'un énorme morceau de glace antarctique avec un très grand filtre à muons à rayons cosmiques attaché à l'arrière, appelé la Terre.
Commencé en 2005, le Observatoire des neutrinos IceCube touche à sa fin avec l'installation récente d'un composant clé DeepCore. Avec DeepCore, l'observatoire antarctique est désormais en mesure d'observer le ciel méridional, ainsi que le ciel septentrional.
Les neutrinos sont gratuits et sont peu interactifs avec d'autres types de matière, ce qui les rend difficiles à détecter. La méthode employée par Glaçon et par de nombreux autres détecteurs de neutrinos est de rechercher le rayonnement Cherenkov qui, dans le contexte de Glaçon, est émis lorsqu'un neutrino interagit avec un atome de glace créant une particule chargée très énergisée, comme un électron ou un muon - qui tire à une vitesse supérieure à la vitesse de la lumière, au moins supérieure à la vitesse de la lumière dans la glace.
L'avantage d'utiliser la glace antarctique comme détecteur de neutrinos est qu'elle est disponible en grands volumes et que des milliers d'années de compression sédimentaire en ont éliminé la plupart des impuretés, ce qui en fait un milieu très dense, cohérent et transparent. Ainsi, non seulement vous pouvez voir les petits éclairs du rayonnement Cherenkov, mais vous pouvez également faire des prédictions fiables sur la trajectoire et le niveau d'énergie du neutrino qui ont provoqué chaque petit éclair.
La structure de Glaçon incorpore des chaînes de détecteurs Cherenkov de la taille d'un ballon de basket-ball espacés de façon égale et descendus dans la glace à travers des trous de forage à des profondeurs de près de 2,5 kilomètres. le DeepCore composant est un ensemble de détecteurs plus compact, positionné dans la glace la plus claire au fond Glaçon, conçu pour améliorer la sensibilité des Glaçon pour les énergies des neutrinos inférieures à 1 TeV.
Antérieur à DeepCore une fois terminé, il était seulement possible de mesurer avec précision les effets des neutrinos se déplaçant vers le haut - c'est-à-dire les neutrinos qui avaient déjà traversé la Terre et, s'ils étaient d'origine cosmique, provenaient en fait du ciel du nord. Tous les neutrinos se déplaçant vers le bas du ciel sud ont été perdus dans le bruit créé par les muons des rayons cosmiques qui sont capables de pénétrer Glaçon, créant leur propre rayonnement Cherenkov sans que les neutrinos soient impliqués.
Cependant, avec la plus grande sensibilité offerte par DeepCore, associé à IceTop, qui est un ensemble de détecteurs Cherenkov au niveau de la surface capables de différencier les muons externes entrant de la surface, il est désormais possible de Glaçon pour faire également des observations de neutrinos du ciel austral.
Glaçons Le principal objectif scientifique est d'identifier les sources ponctuelles de neutrinos dans le ciel, qui peuvent inclure des sursauts de supernovae et des rayons gamma. Les neutrinos sont supposés représenter 99% de la libération d'énergie d'une supernova de type 2, ce qui suggère que nous pourrions manquer beaucoup d'informations lorsque nous nous concentrons uniquement sur le rayonnement électromagnétique émis.
On suppose également que Glaçon pourrait fournir des preuves indirectes de la matière noire. L'idée est que si une matière noire était capturée au centre du Soleil, elle serait annihilée par l'extrême compression gravitationnelle qui s'y trouve. Un tel événement devrait produire une explosion soudaine de neutrinos de haute énergie, indépendamment de la production normale de neutrinos résultant des réactions de fusion solaire. C'est une longue chaîne de suppositions pour obtenir des preuves indirectes de quelque chose, mais nous verrons.
