Đài quan sát neutrino IceCube được chôn ở Nam Cực là một kính viễn vọng tuyệt vời. Việc phát hiện ra 28 neutrino phá kỷ lục đã được công bố trước đó - với hai trong số các hạt - có biệt danh là Bert và Ernie - thu hút sự chú ý đặc biệt vì năng lượng ngoài biểu đồ của chúng là hơn 1.000.000.000.000.000 volt hoặc 1 peta-electron volt (PeV) .
Giờ đây, một phân tích mới về dữ liệu gần đây đã phát hiện ra 26 sự kiện bổ sung ngoài 30 teraelectronvolts - vượt quá năng lượng dự kiến cho neutrino được tạo ra trong bầu khí quyển Trái đất, và một trong những sự kiện đó gần gấp đôi năng lượng của Bert và Ernie. Đây là một trong những sự kiện này được đặt tên là Chim Lớn Chim, và kết hợp lại, những sự kiện này cung cấp bằng chứng vững chắc đầu tiên cho neutrino vật lý thiên văn từ các máy gia tốc vũ trụ ở xa, có thể giúp chúng ta hiểu nguồn gốc của tia vũ trụ. Phát hiện đã cho thấy một thời đại mới của thiên văn học đang bắt đầu, đưa ra một cách mới để nhìn vào Vũ trụ bằng cách sử dụng neutrino năng lượng cao.
Mặc dù vẫn còn sớm để suy đoán về nguồn gốc chính xác của các neutrino này, năng lượng của chúng quá cao để tạo ra bởi các tia vũ trụ tương tác trong bầu khí quyển của Trái đất, cho thấy chúng được tạo ra bởi các máy gia tốc xa của các hạt hạ nguyên tử ở nơi khác trong thiên hà của chúng ta, hoặc thậm chí xa hơn, Giáo sư Phó Giáo sư Vật lý của bang Ty Tyce DeYoung, phó phát ngôn viên của Cộng tác viên IceCube cho biết.
Neutrino năng lượng cao có thể đi qua vật chất bình thường và hàng tỷ neutrino đi qua Trái đất mỗi giây. Phần lớn trong số này là các hạt năng lượng thấp hơn có nguồn gốc từ Mặt trời hoặc trong bầu khí quyển Trái đất. Hiếm có là các neutrino năng lượng cao mà nhiều khả năng sẽ được tạo ra cách xa Trái đất hơn rất nhiều trong các sự kiện vũ trụ mạnh nhất - vụ nổ tia gamma, lỗ đen hoặc sự ra đời của các ngôi sao. Những neutrino này đã được tìm kiếm rất cao bởi vì chúng có thể mang thông tin về hoạt động của các hiện tượng năng lượng cao nhất và xa nhất trong Vũ trụ.
Các nhà khoa học đã tìm kiếm cao và thấp cho các neutrino siêu năng lượng này bằng cách sử dụng các máy dò chôn dưới núi, chìm trong các hồ nước sâu và rãnh đại dương, được đặt vào tầng bình lưu bằng bóng bay đặc biệt và trong vùng băng Nam cực rõ ràng ở Nam Cực. Doug Cowen, cũng đến từ bang Pennsylvania, người đã làm việc trên IceCube trong hơn một thập kỷ. Sau đó, cuối cùng đã nhìn thấy họ sau tất cả những năm này là vô cùng hài lòng.
IceCube nằm bên trong một km khối băng bên dưới Nam Cực và bao gồm hơn 5.000 mô-đun quang kỹ thuật số tan chảy trong một km khối băng tại Nam Cực. Đài quan sát phát hiện neutrino thông qua những tia sáng màu xanh thoáng qua được tạo ra khi neutrino tương tác với một phân tử nước trong băng.
Sự hợp tác của IceCube cho biết họ đang tiếp tục cải tiến và mở rộng tìm kiếm với dữ liệu mới và các kỹ thuật phân tích mới, có thể tiết lộ thêm các sự kiện năng lượng cao và có thể chỉ ra nguồn hoặc nguồn vật lý thiên văn của họ.
Để biết thêm thông tin, hãy xem bài viết của nhóm trong Khoa học, phiên bản miễn phí có sẵn trên arXiv, thông cáo báo chí từ Berkeley Labs, Penn State và DESY. Thông tin thêm về sự hợp tác IceCube có ở đây.
