IceCube

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

IceCube (укр. «Крижаний куб» або «Крижаний кубик», вимовляється «АйсК'юб») — нейтринна обсерваторія, побудована на антарктичній станції Амундсен-Скотт. Як і свій попередник, мюон-нейтринний детектор AMANDA, ​​IceCube розташований глибоко під антарктичним льодом. На глибині від 1450 до 2450 метри поміщені міцні «нитки» з прикріпленими оптичними детекторами (фотопомножувачами). Кожна «нитка» має 60 фотопомножувачів. Оптична система реєструє черенковське випромінювання мюонів високої енергії, що рухаються в напрямку вгору (тобто з-під землі). Ці мюони можуть народжуватися лише при взаємодії з мюонними нейтрино, що пройшли крізь Землю, з електронами і нуклонами льоду (і шару грунту під льодом, товщиною близько 1 км). Потік мюонів, що рухаються зверху вниз, значно вище, проте вони здебільшого народжуються у верхніх шарах атмосфери за рахунок космічних променів. Тисячі кілометрів земної речовини діють в якості фільтра, відсікаючи всі частинки, які відчувають сильне або електромагнітну взаємодію (мюони, нуклони, гамма-кванти тощо). З усіх відомих частинок тільки нейтрино можуть пройти Землю наскрізь. Таким чином, хоча IceCube розташований на Південному полюсі, він детектує нейтрино, що приходять з північної півсфери неба.

Назва детектора пов'язана з тим, що загальний об'єм черенковского радіатора (льоду), використовується в ньому, у проектній конфігурації досягає 1 кубічного кілометра.

Статус споруди[ред.ред. код]

Будівництво нейтринного телескопа було розпочато в 2005 році — тоді під лід була занурена перша «нитка» з оптичними детекторами. У наступному році кількість ниток досягла 9 штук, що зробило IceCube найбільшим нейтринним телескопом у світі. Протягом наступних двох літніх сезонів були встановлені 13 і потім 18 ниток з детекторами. Будівництво обсерваторії завершено в 2010 році, коли останні з 5160 передбачених проектом оптичних модулів зайняли своє місце в товщі антарктичного льоду [1]. Проте зібр даних почався ще раніше. Перша нейтринна подія було зареєстрована 29 січня 2006 року.

Детектування нейтрино[ред.ред. код]

Хоча проектний темп реєстрації нейтрино детектором невеликий, кутова роздільна здатність досить добра. Протягом кількох років очікується побудова карти потоку високоенергічних нейтрино з північної небесної півсфери.

Джерела гамма-випромінювання[ред.ред. код]

Зіткнення протонів з протонами або з фотонами зазвичай породжує елементарні частинки піони. Заряджений піон розпадається головним чином на мюон і мюонне нейтрино, у той час як нейтральний піон зазвичай розпадається на два гамма-кванти. Потенційно потік нейтрино може збігатися з потоком гамма-квантів для таких джерел, як гамма-сплеск і і залишки наднових. Дані, отримані за допомогою обсерваторії IceCube, об'єднані з даними таких детекторів високоенергічних гамма-квантів, як HESS і MAGIC, допоможуть краще зрозуміти природу цих явищ.

Теорія струн[ред.ред. код]

Враховуючи потужність і місце розташування обсерваторії, вчені мають намір провести серію експериментів, покликаних підтвердити або спростувати деякі твердження теорії струн, зокрема — існування так званого стерильного нейтрино.

Див. також[ред.ред. код]

Посилання[ред.ред. код]