그린란드의 빙상에서 높은 연구원들은 이번 주 시추공 시추자들을 시추하고 있습니다. 그러나 그들은 과거 기후에 대한 단서를 추구하는 지구 과학자가 아닙니다. 그것들은 입자 천체 물리학 자이며, 우주의 가장 활기찬 입자를 담당하는 우주 가속기를 찾고 있습니다. 얼음 표면에 수백 개의 무선 안테나와 그 아래 수십 미터를 배치함으로써 그 어느 때보 다 높은 에너지에서 중성미자로 알려진 애매한 입자를 포획하기를 희망합니다. 시카고 대학교 (University of Chicago)의 Cosmin Deaconu는 그린란드의 서밋 스테이션에서 연설하면서“이것은이 에너지에서 최초의 중성미자를 찾고있는 디스커버리 머신입니다.
지구상의 다른 곳에서 탐지기는 때때로 초고 에너지 (UHE) 우주 광선의 도착을 등록합니다. 연구원들은 자신의 출처를 정확히 지적하기를 원하지만 핵이 충전되기 때문에 우주의 자기장은 경로를 구부려 기원을 가리고 있습니다.
이론가들은 우주의 광선이 그들의 출처에서 시작된 것처럼 우주 전자 레인지의 광자와 충돌 할 때 우주에 퍼져있는 소위 우주 산성 중성미자를 생성한다고 믿는다. 그들이 충전되지 않기 때문에 중성미자는 화살만큼 똑바로 지구로 이동합니다. 어려움은 그들을 잡는 데 온다. 중성미자는 물질과 상호 작용하는 것을 꺼려하는 것으로 악명 높으며, 이로 인해 통지없이 1 조의마다 1 조가 당신을 통과 할 수 있습니다. 원자와 충돌하는 소수의 중성미자 만 포착하려면 엄청난 양의 재료를 모니터링해야합니다.
이러한 가장 큰 탐지기는 남극 대륙의 Icecube Neutrino Observatory로, 남극 아래의 1 입방 킬로미터의 얼음에 걸친 중성미자 충돌로 인한 빛의 번쩍임을 지켜 봅니다. 2010 년부터 Icecube는 많은 깊은 공간 중성미자를 감지했지만 Bert, Ernie 및 Big Bird를 포함한 닉네임을 가진 소수의 소수만 에너지가 코스모 닉 중성미자의 예상 에너지를 가지고 있다고 Uppsala University의 Icecube 팀원 인 Olga Botner는 말합니다. "합리적인 시간 내에 더 높은 에너지를 가진 여러 중성미자를 감지하려면 훨씬 더 많은 양의 얼음을 모니터링해야합니다."
.이를 수행하는 한 가지 방법은 중성미자 영향으로 생성 된 다른 신호, 즉 무선 파의 맥박을 활용하는 것입니다. 파도는 얼음 내에서 최대 1 킬로미터까지 이동하기 때문에 표면 근처의 광범위한 방사선 안테나 배열은 얼음에 깊은 광자 탐지기의 긴 끈으로 Icecube보다 저렴한 비용으로 훨씬 더 많은 양의 얼음을 모니터링 할 수 있습니다. 시카고 대학교 (University of Chicago), 브뤼셀 프리 대학교 (Free University of Brussels) 및 독일 가속기 센터 (Desy)가 이끄는 라디오 중성미자 전망대 그린란드 (RNO-G)는이 개념을 테스트하기위한 최초의 공동 노력입니다. 2023 년에 완료되면 각각 24 개의 안테나로 구성된 35 개의 스테이션이 있으며 총 면적은 40 평방 킬로미터입니다. 이 팀은 지난 주 미국이 운영하는 서밋 스테이션 근처에 그린란드 아이스 시트의 정점에있는 첫 번째 스테이션을 설치했으며 두 번째로 옮겼습니다. 환경은 원격이고 용서할 수 없습니다. Deaconu는“무언가를 가져 오지 않으면 빨리 배송 할 수 없습니다. "당신은 당신이 가진 것과 관련이 있습니다."
팀이 캡처하고자하는 우주의 중성미자는 폭력적인 우주 엔진에서 나오는 것으로 생각됩니다. 가장 가능성이 높은 전원은 주변 은하에서 재료로 협곡하는 초기적인 블랙홀입니다. Icecube는 Bert, Ernie 및 Big Bird to Big Bird to Galaxies가 거대한 블랙홀을 가진 두 개의 깊은 우주 중성미자를 추적했습니다. 그러나 링크를 확인하려면 더 높은 에너지에서 더 많은 중성미자가 필요합니다.
Uhe Cosmic 광선의 공급원을 정확히 찾아내는 것 외에도, 연구원들은 중성미자가 입자가 무엇인지 보여줄 것으로 기대합니다. 우주 광선을 감지하는 두 가지 주요 도구는 구성에 따라 다릅니다. 유타의 망원경 배열의 데이터에 따르면 아르헨티나의 Pierre Auger 전망대는 더 무거운 핵이 양성자들 사이에 혼합되어 있음을 시사합니다. 이러한 입자에 의해 생성 된 중성미자의 에너지 스펙트럼은 조성에 따라 달라야합니다. 이는 차례로 가속화 방법과 위치에 대한 단서를 제공 할 수 있습니다.
RNO-G는 프로젝트 리더 중 한 명인 Friedrich Alexander University Erlangen-Nürnberg의 Anna Nelles가 매년 3 개의 Cosmogenic Neutrinos를 포착 할 수 있다고 추정하는 RNO-G는 이러한 말 에너지 차이를 드러내기에 충분한 중성미자를 잡을 수 있다고 말합니다. 그러나 "우리가 운이 좋지 않다면"그녀는 탐지가 너무 부족하여 한 번만 득점하는 데 수만 년이 걸릴 수 있다고 말합니다.
RNO-G가 대기 게임으로 입증 되더라도, 그것은 또한 훨씬 더 큰 라디오 배열을위한 테스트 베드이며, 500 평방 킬로미터가 넘는 IceCube 업그레이드의 일부로 계획된 테스트입니다. 만약 코스모노 닉 중성미자가 있다면, 2 세대 icecube는 그것들을 찾아서 그들이 무엇인지에 대한 의문을 해결할 것입니다. Nelles는“시간당 10 개 중성미자로 침수 될 수있다. "하지만 우리는 운이 좋았어야합니다."
