Từ một thông cáo báo chí của Đại học Wisconsin:
Mặc dù vẫn đang được xây dựng, Đài quan sát IceCube Neutrino ở Nam Cực đã mang lại kết quả khoa học - bao gồm cả một phát hiện ban đầu về một hiện tượng mà kính viễn vọng thậm chí không được thiết kế để nghiên cứu.
IceCube thu được các tín hiệu của các hạt hạ nguyên tử khét tiếng nhưng hấp dẫn về mặt khoa học gọi là neutrino. Kính viễn vọng tập trung vào các neutrino năng lượng cao đi qua Trái đất, cung cấp thông tin về các sự kiện vũ trụ ở xa như siêu tân tinh và các lỗ đen trong một phần của không gian có thể nhìn thấy từ Bắc bán cầu.
Tuy nhiên, một trong những thách thức trong việc phát hiện các hạt tương đối hiếm này là kính viễn vọng liên tục bị các hạt khác bắn phá, bao gồm nhiều hạt được tạo ra bởi các tia vũ trụ tương tác với bầu khí quyển Trái đất trên nửa phía nam của bầu trời. Đối với hầu hết các nhà vật lý neutrino IceCube, các hạt này chỉ đơn giản là nhiễu nền, nhưng các nhà nghiên cứu của Đại học Wisconsin-Madison Rasha Abbasi và Paolo Desiati, với cộng tác viên Juan Carlos Díaz-Vélez, đã nhận ra một cơ hội trong dữ liệu tia vũ trụ.
Đá IceCube không được chế tạo để nhìn vào các tia vũ trụ. Tia vũ trụ được coi là nền, theo ông Abbasi nói. Tuy nhiên, chúng ta có hàng tỷ sự kiện chiếu tia vũ trụ đi xuống và kết thúc rất thú vị.
Abbasi nhìn thấy một mô hình bất thường khi cô nhìn vào một skymap của Trời về cường độ tương đối của các tia vũ trụ hướng về Trái đất Nam Bán cầu, với sự dư thừa của các tia vũ trụ được phát hiện ở một phần của bầu trời và sự thiếu hụt ở một phần khác của bầu trời. Một sự chậm chạp tương tự, được gọi là bất đẳng hướng, đã được nhìn thấy từ Bắc bán cầu bởi các thí nghiệm trước đó, cô nói, nhưng nguồn gốc của nó vẫn còn là một bí ẩn.
Ban đầu, chúng tôi đã biết những gì mong đợi. Để thấy sự bất đẳng hướng này kéo dài đến bầu trời Nam bán cầu là một phần của câu đố xung quanh hiệu ứng khó hiểu này - cho dù đó là do từ trường xung quanh chúng ta hay do tác động của tàn dư siêu tân tinh gần đó, chúng ta không biết, ông Abbasi nói .
Kết quả mới công bố ngày 1 tháng 8 trên Tạp chí Vật lý thiên văn, được xuất bản bởi Hiệp hội Thiên văn học Hoa Kỳ.
Một lời giải thích khả dĩ cho mô hình bất thường là phần còn lại của siêu tân tinh phát nổ, chẳng hạn như Vela còn sót lại siêu tân tinh tương đối trẻ, có vị trí tương ứng với một trong các điểm nóng tia vũ trụ trong skymap dị hướng. Mô hình của các tia vũ trụ cũng tiết lộ chi tiết hơn về từ trường giữa các vì sao được tạo ra bởi các khí di chuyển của các hạt tích điện gần Trái đất, rất khó nghiên cứu và hiểu kém.
Ngay bây giờ, chúng tôi có thể dự đoán một số mô hình, nhưng chúng tôi không có kiến thức cụ thể về từ trường trên quy mô nhỏ, Mitch Abbasi nói. Sẽ rất tốt nếu chúng tôi làm như vậy - chúng tôi sẽ có nhiều tiến bộ hơn trong lĩnh vực này.
Vì gần như tất cả các tín hiệu vũ trụ bị ảnh hưởng bởi từ trường giữa các vì sao, nên một bức tranh tổng thể tốt hơn về các trường này sẽ hỗ trợ một loạt các nghiên cứu vật lý và thiên văn học, cô nói thêm rằng những phát hiện mới được báo cáo của họ đã loại bỏ một số lý thuyết được đề xuất về nguồn gốc của Bắc bán cầu bất đẳng hướng.
Nhóm IceCube hiện đang mở rộng phân tích của mình để cải thiện sự hiểu biết về tính bất đẳng hướng ở quy mô chi tiết hơn và đi sâu hơn vào các nguyên nhân có thể. Trong khi nghiên cứu mới được công bố đã sử dụng dữ liệu được thu thập trong năm 2007 và 2008 chỉ từ 22 chuỗi máy dò quang trong kính viễn vọng IceCube, họ hiện đang phân tích dữ liệu từ 59 trong số 79 chuỗi hiện tại. Khi hoàn thành vào năm 2011, kính viễn vọng do Quỹ khoa học quốc gia hỗ trợ sẽ lấp đầy một km khối băng ở Nam Cực với 86 chuỗi chứa hơn 5.000 cảm biến quang kỹ thuật số.
Đây là một điều thú vị bởi vì hiệu ứng này có thể là khẩu súng hút thuốc cho sự hiểu biết từ lâu của chúng ta về nguồn gốc của các tia vũ trụ năng lượng cao, theo ông Abbasi.
