Neutrino-Detektor findet schwer fassbaren Außerirdischen Partikel in "Großen Durchbruch"

Seit Jahrzehnten Wissenschaftler haben auf der Suche nach geisterhafte Neutrino-Teilchen aus dem Weltraum, und jetzt haben sie endlich fand sie.

Mit dem IceCube Neutrino-Observatorium in der Antarktis, fanden Forscher der erste Nachweis von Neutrinos von außerhalb des Sonnensystems seit 1987. Die Ergebnisse die Tür für ein neues Zeitalter der Astronomie eröffnen, die die seltsamsten Phänomene im Universum verraten könnte, sagen Wissenschaftler.

"Es ist ein großer Durchbruch", sagte Uli Katz, ein Teilchenphysiker an Universität Erlangen-Nürnberg, in Deutschland, der nicht mit der Forschung beteiligt war. "Ich glaube, es ist die absolute großen Entdeckungen in der Astro-Teilchenphysik," sagte Katz SPACE.com. [Verrückte Physik: die coolsten kleine Partikel in der Natur]

Des vergangenen Jahrhunderts haben Wissenschaftler die Quelle der kosmischen Strahlung, überlegte enthalten die Energie von einer Gewehrkugel in einer einzigen Atomkerns. Es wird vermutet, dass Objekte wie Supernovae, schwarze Löcher oder Gamma Ray bursts Mayproduce kosmische Strahlung, aber ihre Herkunft schwer ist zu erkennen. Wissenschaftler suchen Sie stattdessen nach Neutrinos — subatomaren Teilchen mit kostenlos und sehr wenig Masse — erzeugt, wenn der kosmischen Strahlung mit ihrer Umgebung interagieren. Milliarden von Neutrinos durchlaufen ein Quadratzentimeter Erde jede Sekunde, und nur ein winziger Bruchteil davon mit Materie interagieren.

IceCube befindet sich in einem Kubikkilometer Eis unter dem Südpol. Das Observatorium besteht aus 5.160 digitale optische Module aus 86 Saiten, die erkennen, die winzige Blitze von blauem Licht emittiert, wenn Neutrinos mit Molekülen in dem Eis Interaktion, bekannt als Cherenkov-Strahlung ausgesetzt. Die meisten Neutrinos auf der Erde entdeckt ihren Ursprung in der Erdatmosphäre oder in der Sonne.

Aber im April 2012 IceCube zwei Neutrino-Veranstaltungen mit Energien oberhalb 1 Petaelectronvolt (PeV), die erste endgültig erkannte Neutrinos von außerhalb des Sonnensystems seit 1987 bei Supernova in der großen Magellanschen Wolke entdeckt. Die neuen Ereignisse den Spitznamen Whichscientists "Ernie" und "Bert" (nach der Sesamstraße), mehr als 1 Million mal die Energien der 1987 beobachtet wurden.

Tiefere Analyse ergab 28 hochenergetischen Neutrinos im IceCube Daten von Mai 2010 bis Mai 2012. Jede Veranstaltung war größer als 30 Teraelektronenvolt (TeV). Die Gruppe berichtet vorläufige Ergebnisse 15 Mai auf dem IceCube Particle Astrophysics Symposium am UW-Madison, und die vollständigen Ergebnisse wurden online detaillierte (Nov. 21) heute in der Fachzeitschrift Science.

"Wir haben einige wirklich überzeugende Beweise dafür, dass wir Neutrinos aus dem jenseits der Erdatmosphäre und außerhalb unseres Sonnensystems haben" Koautor der Studie sagte Nathan Whitehorn, ein Physiker an der Universität von Wisconsin-Madison.

Die Anzahl der Ereignisse ist zu klein, um den Ursprung der Neutrinos, aber genau zu bestimmen.

"Wir haben noch nicht die Anzahl der Neutrinos mit denen ein Bild des Himmels in das Licht der Neutrinos, malen könnte", sagte Katz, wer führt das Design von einer rivalisierenden Neutrino-Observatorium, genannt KM3net, unter dem Mittelmeer gebaut werden.

Im nächste Schritt werden Fragen wie woher die Neutrinos, was ihre Energien sind und welche "Geschmack" sie sind (Neutrinos kommen in drei Arten). IceCube mehr Daten sammelt, sagte "All diese Fragen beginnen jetzt angegangen werden," Katz.

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