Tady je pro AWAT trochu první, protože tohle je příběh o dalekohledu. Ale není to váš průměrný dalekohled, složený z obrovského kusu antarktického ledu s velmi velkým mionovým filtrem kosmického paprsku připojeným k jeho zadní části, který se nazývá Země.
Zahájena v roce 2005 Observatoř IceCube Neutrino se nyní blíží dokončení nedávnou instalací klíčové komponenty DeepCore. S DeepCore, Antarktická observatoř je nyní schopna pozorovat jižní oblohu i severní oblohu.
Neutrina nemají žádný náboj a jsou slabě interaktivní s jinými druhy látek, což ztěžuje jejich detekci. Metoda použitá Kostka ledu a mnoha dalšími detektory neutrin je hledat Cherenkovovo záření, které v kontextu Kostka ledu, je emitován, když neutrino interaguje s atomem ledu a vytváří vysoce nabitou nabitou částici, jako je elektron nebo mion - který střílí rychlostí vyšší než rychlost světla, alespoň větší než rychlost světla v ledu.
Výhodou použití antarktického ledu jako neutrinového detektoru je to, že je k dispozici ve velkých objemech a tisíce let sedimentární komprese z něj vytlačilo většinu nečistot, což z něj činí velmi husté, konzistentní a průhledné médium. Takže nejen vidíte malé záblesky Cherenkovova záření, ale můžete také spolehlivě předpovědět trajektorii a úroveň energie neutrina, která způsobila každý malý záblesk.
Struktura Kostka ledu zahrnuje řetězce rovnoměrně rozmístěných Cherenkovových detektorů velikosti basketbalu snížených do ledu pomocí vrtných otvorů do hloubky téměř 2,5 km. DeepCore komponenta je kompaktnější pole detektorů umístěných v nejjasnějším ledu hluboko uvnitř Kostka ledu, určené ke zvýšení citlivosti Kostka ledu pro neutrinové energie menší než 1 TeV.
Před DeepCore Po dokončení bylo možné přesně měřit účinky vzestupně se pohybujících neutrin - tj. neutrin, která již prošla Zemí a, pokud jde o kosmický původ, skutečně pocházela ze severní oblohy. Jakákoli sestupně se pohybující neutrina z jižní oblohy byla ztracena hlukem vytvářeným kosmickými paprsky, které jsou schopny proniknout Kostka ledu, vytvářejí vlastní Cherenkovovo záření bez zapojení neutrin.
S větší citlivostí, kterou nabízí DeepCore, spolu s IceTop, což je sada povrchových Cherenkovových detektorů schopných rozlišit vnější miony vstupující z povrchu, je nyní možné Kostka ledu aby neutrino pozoroval také jižní oblohu.
Ledové kostky klíčovým vědeckým cílem je identifikovat neutrinové bodové zdroje na obloze, které mohou zahrnovat výbuchy supernov a gama paprsků. Neutrina jsou spekulována, že se podílejí na 99% uvolnění energie supernovy typu 2 - což naznačuje, že nám může chybět spousta informací, když se zaměříme pouze na elektromagnetické záření, které je emitováno.
To je také spekuloval, že Kostka ledu může poskytnout nepřímý důkaz temné hmoty. Myslíme si, že pokud by nějaká temná hmota byla zachycena ve středu Slunce, byla by zničena extrémní gravitační kompresí, která tam je. Taková událost by měla vést k náhlému výbuchu vysokoenergetických neutrin, nezávisle na normálním výstupu neutrinů, který je výsledkem reakcí sluneční fúze. Je to dlouhý řetěz předpokladů, abychom získali nepřímý důkaz o něčem, ale uvidíme.
