Balai cerap neutrino IceCube yang dikebumikan di Kutub Selatan adalah satu teleskop yang sejuk. Penemuan 28 neutrino yang memecahkan rekod diumumkan sebelumnya - dengan dua zarah - dijuluki Bert dan Ernie - menarik perhatian khusus kerana tenaga di luar carta mereka lebih dari 1,000,000,000,000,000 volt elektron atau 1 volt-peta elektron (PeV) .
Kini, analisis baru data terbaru mendapati 26 peristiwa tambahan melebihi 30 teraelectronvolts - yang melebihi tenaga yang diharapkan untuk neutrino yang dihasilkan di atmosfer Bumi, dan salah satu peristiwa itu hampir dua kali ganda tenaga Bert dan Ernie. Yang satu ini dijuluki "Big Bird," dan secara gabungan, peristiwa ini memberikan bukti kukuh pertama untuk neutrino astrofisik dari pemecut kosmik yang jauh, yang mungkin dapat membantu kita memahami asal usul asal sinar kosmik. Pengesanan telah menunjukkan bahawa usia astronomi baru akan dimulakan, menawarkan cara baru untuk melihat Alam Semesta menggunakan neutrino bertenaga tinggi.
"Walaupun terlalu awal untuk membuat spekulasi mengenai asal-usul tepat neutrino ini, tenaga mereka terlalu tinggi untuk dihasilkan oleh sinar kosmik yang berinteraksi di atmosfer Bumi, dengan kuat menunjukkan bahawa mereka dihasilkan oleh pemecut zarah subatomik di tempat lain di galaksi kita, atau malah lebih jauh, ”kata Profesor Fizik Madya Penn Tyce DeYoung, wakil jurucakap Kerjasama IceCube.
Neutrin bertenaga tinggi dapat melalui bahan normal, dan berbilion-bilion neutrino melewati Bumi setiap saat. Sebilangan besar ini adalah zarah tenaga rendah yang berasal sama ada di Matahari atau di atmosfera Bumi. Jauh lebih jarang adalah neutrino bertenaga tinggi yang kemungkinan besar akan dibuat jauh dari Bumi dalam peristiwa kosmik yang paling kuat - pecah sinar gamma, lubang hitam, atau kelahiran bintang. Neutrin ini sangat dicari kerana dapat membawa maklumat mengenai cara kerja fenomena tenaga tertinggi dan paling jauh di Alam Semesta.
"Para saintis telah mencari tinggi dan rendah neutrino super-energik ini menggunakan alat pengesan yang terkubur di bawah gunung, tenggelam di tasik dalam dan parit lautan, diangkat ke stratosfer oleh belon khas, dan di ais Antartika yang jelas di Kutub Selatan," kata Doug Cowen, juga dari Penn State, yang telah bekerja di IceCube selama lebih dari satu dekad. "Akhirnya melihat mereka setelah bertahun-tahun sangat memuaskan."
IceCube terletak di dalam satu kilometer padu ais di bawah Kutub Selatan dan terdiri daripada lebih daripada 5,000 modul optik digital yang dicairkan ke dalam satu kilometer padu ais di Kutub Selatan. Observatorium mengesan neutrino melalui sekejap cahaya biru yang dihasilkan ketika neutrino berinteraksi dengan molekul air di dalam ais.
Kolaborasi IceCube mengatakan mereka terus menyempurnakan dan memperluas pencarian dengan data baru dan teknik analisis baru, yang mungkin akan mendedahkan peristiwa bertenaga tinggi tambahan dan mungkin menunjukkan sumber atau sumber astrofizik mereka.
Untuk maklumat lebih lanjut, lihat kertas kerja di Science, versi percuma tersedia di arXiv, siaran akhbar dari Berkeley Labs, Penn State, dan DESY. Maklumat lebih lanjut mengenai kerjasama IceCube ada di sini.
