O construcţie gigantică îngropată la 2,4 kilometri sub Polul Sud va descifra misterele Universului

Aşa arată IceTop, partea de la suprafaţă a telescopului IceCube   

icecube-polul-sud

La o mare adâncime sub Polul Sud se găseşte cel mai mare telescop din lume, instrument pe care oamenii de ştiinţă intenţionează să-l folosească pentru a desluşi misterele particulelor neutrino, un pas spre elucidarea originii Universului.

Mega-detectorul ce poartă numele de IceCube a fost construit la 2.400 de metri sub gheaţa Antartică de-a lungul unui deceniu, costurile proiectului ridicându-se la 280 de milioane de dolari. Măsurând un kilometru cub, IceCube este mai mare decât turnurile Empire State din New York, Sears Tower din Chicago şi World Financiar Center din Shanghai puse laolaltă.

Conceput pentru a observa particulele neutrino, ce sunt emise de stelele care explodează şi care se deplasează cu o viteză apropiată de cea a luminii, telescopul a revenit în centrul atenţiei după ce săptămâna trecută a fost anunţată descoperirea bosonului Higgs, un element de bază al Universului.

„Ridică un deget şi priveşte-l: fără să-ţi dai seama, sute de de miliarde de particule neutrino emise de soare trec prin el în fiecare secundă”, a explicat Jenni Adams, un fizician de la University of Canterbury din Noua Zeelandă ce lucrează la IceCube.

IceCube este o serie de detectoare de lumină îngropate în gheaţă. Atunci când particulele neutrino (care se află peste tot) interacţionează cu gheaţa, acestea produc particule cu sarcină care apoi creează lumină, ce poate fi detectată.

Gheaţa joacă rolul unei „plase” care izolează particulele neutrino, făcându-le mai uşor de observat. De asemenea, gheaţa protejează telescopul de radiaţiile dăunătoare.

„Dacă o supernova ar avea loc în galaxia noastră în acest moment, am putea detecta sute de particule neutrino cu ajutorul IceCube”, a declarat Adams în cadrul celei mai importante conferinţe dedicate fizicii particulelor, ce are loc în această perioadă în Melbourne. „Nu vom putea vedea particulele în mod individual, dar întregul detector se va „lumina” ca un imens foc de artificii”, a adăugat Adams.

Cercetătorii încearcă să urmărească particulele pentru a descoperi care este originea lor, sperând că astfel vor înţelege ce se petrece în spaţiu, mai ales în zonele nevăzute ale Universului ce sunt cunoscute sub numele de „materie neagră”.

Înainte ca IceCube să fie construit, oamenii de ştiinţă observaseră doar 14 particule neutrino. Cu acest nou instrument, asistat de un alt telescop aflat în Marea Mediterană, sute de astfel de particule au fost detectate din 2010 până astăzi. Până acum, toate particulele neutrino detectate au fost create în atmosfera Pământului, dar oamenii de ştiinţă care lucrează la IceCube speră să detecteze în cele din urmă particule neutrino din spaţiu.

„Aceste particule ne vor conduce spre locul din care originează”, a explicat Adams.

sursa:google/descopera.ro

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––-

Oamenii de ştiinţă aflaţi la Polul Sud au detectat o colecţie de neutrini din afara galaxiei noastre, reuşită ce ar putea ajuta la explicarea originii universului.

Cercetătorii din cadrul laboratorului IceCube din Antarctica au publicat o cercetare în care îşi dezvăluie descoperirile în jurnalul Science.

Experţii cred că cele 28 de particule subatomice intergalactice ce au fost prinse într-un cub de gheaţă polară de un kilometru cub ce-şi au originile în afara Sistemului Solar şi chiar în afara galaxiei noastre, Calea Lactee.

După identificarea acestor particule, oamenii de ştiinţă cred că pot afla lucruri noi despre modul în care funcţionează găurile negre, pulsarii şi alte elemente spaţiale care emit aceste particule subatomice.

Echipamentul folosit de cercetători poate face diferenţa între neutrinii din afara Sistemului Solar şi cei care originează din Soare sau chiar din atmosfera Pământului, iar acest lucru ar putea permite dezvăluirea unor fenomene astrofizice ce au loc la miliarde de ani-lumină de planeta noastră.

Neutrinii extratereştri au călătorit prin univers cu viteze aproape de cea a luminii înainte să se prăbuşească în gheaţa pământeană.

„Observarea neutrinilor reprezintă o metodă unică prin care putem studia cele mai energice fenomene ale universului: neutrinii pot scăpa din medii astrofizice dense din care fotonii nu pot evada, fiind dovezi fără dubiu ale accelerării razelor cosmice”, scriu oamenii de ştiinţă.

„Pe măsură ce protonii şi nucleii sunt acceleraţi, ei interacţionează cu gazul şi cu lumina de fundal din apropierea sursei şi produc particule subatomice, precum pioni şi kaoni cu sarcină, ce se descopun ulterior, emiţând neutrini. Studiul nostru reprezintă un efort de a căuta neutrini cu energie mai mare de 30 TeV în observatorul antarctic IceCube între mai 2010 şi mai 2012”, mai scriu cercetătorii.

Descoperirea reprezintă un pas uriaş spre descoperirea sursei razelor cosmice – particule de energie înaltă care trec în viteză prin spaţiu şi par să vină spre Terra din toate direcţiile. Originea razelor cosmice şi care este cauza care provoacă accelerarea particulelor din ele reprezintă un mister de mai bine de 100 de ani. Deoarece razele cosmice au sarcină electrică, particulele sunt deviate de pe ruta originală atunci când interacţionează cu diferite câmpuri magnetice în spaţiu, astfel că devine imposibil de identificat originea lor. Neutrinii, în schimb, nu au sarcină electrică, nefiind astfel afectaţi de câmpurile magnetice. Astfel, ei se deplasează în linie dreaptă, oferind un indiciu preţios despre locul din care originează.

Oamenii de ştiinţă afirmă că descoperirea particulelor subatomice în gheaţa antarctică este un efort ce se desfăşoară de mai bine de un sfert de secol.

Este vorba de doar a doua descoperire a unor neutrini interstelari. Prima descoperire a avut loc în 1987, când un val de particule de la o supernovă a ajuns pe Terra şi a fost observat de oamenii de ştiinţă. De atunci, cercetătorii caută altă surse de particule subatomice ce nu au fost generate de Soare sau de atmosfera Pământului.

„Aceasta este prima dovadă a unor neutrini cu energie foarte înaltă ce vin din afara sistemului nostru solar, cu energii de un milion de ori mai mari decât cele observate în 1987 în legătură cu o supernovă din Marele Nor Magelanic”, spune Franciz Halzen, profesor la Universitatea Wisconsin-Madison şi totodată unul coordonatorul proiectului IceCube.

„Este extrem de satisfăcător să găsim, în sfârşit, ceea ce căutam. Acesta este debutul unei noi epoci a astronomiei”, spune Halzen.

Cei 28 de neutrino cu înaltă energie – de un miliard de ori mai puternică decât aceea a neutrinilor de origine terestră sau solară – venind din toate direcţiile din Univers au fost captaţi între 2010 şi 2012 la peste 1 kilometru sub gheţurile antarctice, cu ajutorul detectorului IceCube Neutrino Observatory, înzestrat cu peste 5.000 de senzori optici.

Ţinând cont de faptul că aceşti neutrino interacţionează puţin cu materia, savanţii au nevoie de un captor uriaş, care să protejeze contra altor particule din cosmos, pentru a creşte şansele de realizare a unei capturi sau chiar a unei coliziuni între neutrino.

„Neutrino sunt lipsiţi de sarcină electrică şi interacţionează din acest motiv foarte puţin cu materia, fapt care le permite să călătorească pe vaste distanţe intergalactice fără să fie aproape niciodată absorbite sau deformate de câmpurile electromagnetice”, a explicat Gregory Sullivan, profesor de fizică la Universitatea Maryland din Statele Unite.

Gregory Sullivan a fost unul dintre coordonatorii acestui experiment, ale cărui prime rezultate au fost publicate joi în revista americană Science. Aceşti neutrino au niveluri de energie care sunt de la câteva milioane până la câteva miliarde de ori mai mari decât cele ale fotonilor ce formează lumina şi razele X, a precizat profesorul Sullivan.

Astfel, „neutrino ar trebui să ne permită să observăm Universul la niveluri de energie fără precedent şi să înţelegem mai bine mecanismul super găurilor negre care emit radiaţii în centrul galaxiilor sau exploziile de raze gamma, cele mai puternice din Univers, care se produc la distanţa foarte mari şi eliberează cantităţi uriaşe de energie”, a explicat acelaşi profesor american.

„Neutrino reprezintă unul dintre elementele de bază din Universul nostru”, a dezvăluit Kara Hoffman, profesor de fizică la Universitatea Maryland şi coautoare a studiului.

„Miliarde de neutrino traversează trupurile noastre în fiecare secundă, menţinându-şi în tot acest timp viteza şi direcţia, iar cei mai mulţi dintre ei provin de la Soare sau din atmosfera terestră, în timp ce neutrino cosmici sunt mult mai rari”, a explicat ea.

O mai bună înţelegere a acestor neutrino „este crucială” pentru progresul fizicii particulelor, astrofizicii şi astronomiei, consideră autorii studiului, potrivit cărora oamenii de ştiinţă lucrează de peste 50 de ani pentru a concepe şi a construi un detector de neutrino cosmici aşa cum este Icecube Neutrino Observatory.

Alţi cercetători afirmă că descoperirea reprezintă un moment important din istoria astronomiei.

„Este o reuşită majoră. Cred că este una dintre descoperirile cele mai importante din fizica astro-particulelor”, a comentat Uli Katz, un specialist în fizica particulelor de la Universitatea Erlangen-Nuremberg.

„Asistăm poate la naşterea astronomiei particulelor neutrino”, a comentat la rândul său Markus Ackermann, fizician la Deutsches Elektronen-Synchroton, un centru de cercetări ştiinţifice din Germania, participant la acest proiect.

„Fac pariu că în 20 de ani ne vom uita în spate şi vom spune «da, ăsta a fost momentul în care a debutat astronomia neutrinilor»”, a comentat, la rândul său, profesorul John Learned de la Universitatea Hawaii.

 

Detectorul IceCube este uriaş în comparaţie cu Turnul Eiffel    Detectorul IceCube este uriaş în comparaţie cu Turnul Eiffel
sursa:The Register, AFP, The Guardian, Space

 

 

 

Anunțuri

Despre CRYSTAL

Lasă lumea să se desfășoare în fața ochilor tăi fără să încerci mereu să o înțelegi. Lasă relațiile să decurgă firesc, de vreme ce toate lucrurile se așază într-o ordine divină. Nu te strădui din răsputeri să înfăptuiești un lucru – pur și simplu lasă lucrurile să evolueze de la sine. Nu te obosi permanent să înțelegi oamenii. Când așteptările tale au fost înșelate, așa trebuia să se întâmple. Transformă-te într-un observator foarte fin, judecă mai puțin, ascultă mai mult. Acordă-ți timp pentru a-ți deschide mintea în fața fascinantului mister și a incertitudinii pe care cu toții o resimțim.
Acest articol a fost publicat în MISTERE, Uncategorized. Pune un semn de carte cu legătura permanentă.

Lasă un răspuns

Completează mai jos detaliile tale sau dă clic pe un icon pentru a te autentifica:

Logo WordPress.com

Comentezi folosind contul tău WordPress.com. Dezautentificare / Schimbă )

Poză Twitter

Comentezi folosind contul tău Twitter. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Facebook

Comentezi folosind contul tău Facebook. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Google+

Comentezi folosind contul tău Google+. Dezautentificare / Schimbă )

Conectare la %s