Nové rekordní neutrino prohlubuje kosmickou záhadu  
Antarktická neutrinová observatoř IceCube před časem zachytila další extrémně energetické neutrino, které se s energií 2,6 PeV stalo novým šampionem.

 

Kredit: Leif Radel / LBNL.
Kredit: Leif Radel / LBNL.

Jak příznivci extrémní vědy jistě vědí, na Jižním pólu pracuje neobyčejně cool neutrinová observatoř IceCube, která loví extrémně energetická neutrina a snaží se objasnit původ vysokoenergetických kosmických paprsků. Na OSLU jsme již uvítali chycení vysokoenergetických neutrin Bert a Ernie s energií kolem 1 petaelektronvoltu (jednoho milionu miliard elektronvoltů) a také Ptáka Buka s energií zhruba dvojnásobnou, čili kolem 2 PeV, kterého ulovili v datech z roku 2013.

Spencer Klein. Kredit: USAP.
Spencer Klein. Kredit: USAP.

Experiment IceCube nedávno ohlásil chycení čtvrtého extrémně energetického neutrina, tentokrát s rekordní energií, která činila zhruba 2,6 PeV. V médiích se zatím neobjevilo jeho jméno, vzhledem k nepřehlédnutelné oblibě vysílání pro děti „Sezamová ulice“ mezi drsnými lovci neutrin v Antarktidě si ale dovolujeme navrhnout dosud volné a poměrně přiléhavé jméno Cookie Monster (takový ten modrý, co miluje sušenky), česky se mu říká poněkud frivolně Keksík. 

Keksíka v datech IceCube objevil tým německé techniky Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH Aachen University). Jak už to chodí, vlastně dělali něco jiného. Pátrali po astrofyzikálních mionových neutrinech a snažili se potvrdit předešlá měření IceCube, najednou ale ulovili nové extrémně energetické neutrino s rekordními parametry. Badatelé ho objevili díky mionové stopě, kterou přílet Keksíka zanechal. Miony jsou těžší příbuzní elektronů a vznikají, když mionové neutrino interaguje s atomovým jádrem. V tomto případě prý byla mionová stopa dlouhá několik kilometrů a observatoř IceCube ji nemohla zachytit celou. Vědci proto odhadují, že skutečná energie nového rekordního neutrina byla vlastně ještě několikrát vyšší.

Observatoř IceCube. Kredit: IceCube Collaboration.
Observatoř IceCube. Kredit: IceCube Collaboration.

Hlavním cílem IceCube je odhalit záhadu původu vysokoenergetických částic kosmického záření. Vysokoenergetické kosmické záření by mělo pocházet ze stejných zdrojů jako vysokoenergetická neutrina. Aby to ale nebylo jednoduché, kosmické záření je tvořeno elektricky nabitými částicemi, takže cestou ze svého zdroje letí po naprosto zběsilých drahách, po nichž je ženou rozmanitá magnetická pole, na která ve vesmíru narazí. Neutrina naštěstí letí přímou cestou, takže astrofyzici předpokládali, že se prostě podívají proti směru letu vysokoenergetických neutrin a tam najdou jejich zdroje.

RWTH Aachen University.
RWTH Aachen University.

 

V posledních letech se ale bohužel ukázalo, že když prohledáme oblohu v místech, odkud k nám přiletí extrémně energetické neutrina, tak tam nejsou žádné vysokoenergetické jevy, které bychom mohli považovat za zdroj takového neutrina. Takže máme problém a teoretičtí fyzici si lámou hlavy, co s tím. Objevují se i takové návrhy, že extrémní neutrina jsou vlastně pozůstatkem vzniku vesmíru při Velkém třesku a že tedy letí vesmírem odjakživa a nemají žádný zdroj, jaký bychom mohli objevit. 

Spencer Klein z laboratoří Lawrence Berkeley National Laboratory a jeho kolegové se drží poněkud při zemi a naznačují, že extrémní neutrina stále lze vysvětlit pomocí tradičních astrofyzikálních objektů – pokud lze takový příměr použít pro supermasivní černé díry. Jedním dechem ale přiznávají, že původ vysokoenergetických neutrin a kosmického záření je přes veškeré snahy stále záhadný a že nové rekordní neutrino k jeho odhalení nijak zvlášť nepřispělo. Budeme se tedy těšit na další objevy a doufat, že i tahle záhada zvídavým astrofyzikům nakonec neodolá.




Video: Cosmic Neutrinos in the IceCube Detector. Kredit: APS Physics



Literatura
Lawrence Berkeley National Laboratory News 12. 8. 2015.

Datum: 18.08.2015
Tisk článku

Fyzika pro netechnické obory SOŠ a SOU - Štoll Ivan
 
 
cena původní: 172 Kč
cena: 162 Kč
Fyzika pro netechnické obory SOŠ a SOU
Štoll Ivan
Související články:

Jak zachytit neutrina ze vzdálených supernov     Autor: Vladimír Wagner (27.04.2013)
Teleskop Planck a gravitační čočkování galaxií potvrzují hmotnost neutrin     Autor: Stanislav Mihulka (13.02.2014)
Pták Buk nejenergetičtějším neutrinem, které jsme chytili     Autor: Stanislav Mihulka (17.04.2014)



Diskuze:

Myslím si že až se "hmotné" neutrino,

Karel Rabl,2015-08-20 18:39:48

poodhalí tak bude část skládanky, z čeho jsme stvořeni vyřešena.Tuto situaci jsem předpověděl zde na oslu před mnoha lety, že existují hmotná neutrina ale že to může vytvořit takovou energii jsem ani netušil, zřejmě přicházejí ze směru kam "padáme" samozřejmě s celým vesmírem i když, kapacity tvrdí opak a jako správný a nevzdělaný: osel si budu na teorii trvat, že je všechno stejné jako big beng, jen expanze je obrácená na ruby.

Odpovědět

Velmi laicka otazka

Marián M.,2015-08-19 11:21:40

Z cisto laickeho pohladu: Nemozu pochadzat tie neutrina z tmavej hmoty alebo temnej energie?

Odpovědět


Re: Velmi laicka otazka

Rudolf Svoboda,2015-08-19 11:58:39

Ano některé teroie to připouští (aspoň z toho co jsem se dočetl). Jelikož neutrina mají malou, nebo skoro žádnou interakci s tim co známe je to hodně velká teorie :-)

Odpovědět


Vladimír Wagner

,2015-08-19 21:35:45

Pochopitelně neutrina mohou pocházet z rozpadu nebo anihilace částic temné hmoty. Na druhé straně je maximální možná energie daného neutrina dána klidovou energií dané částice temné hmoty. Takže tato neutrina s extrémní energií by pocházela z extrémně těžkých částic.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni














Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace