На Южния полюс учените създадоха уникална обсерватория, наречена IceCube, която не използва огледала или лещи. Вместо това тя „гледа“ през Земята, улавяйки неутрино – едни от най-загадъчните частици във Вселената, способни да преминават безпрепятствено през планетата.
Обсерваторията IceCube на Антарктида
Ключовата характеристика на обсерваторията е местоположението ѝ дълбоко под антарктическия лед. На дълбочина от 1450 до 2450 метра, изследователите са разположили 5160 ултрачувствителни светлинни сензора, прикрепени към 86 вертикални кабела. Заедно те образуват гигантски детектор с обем от приблизително един кубичен километър, пише Spacedaily.
Неутриното взаимодейства виртуално с материята - милиарди от тези частици преминават през Земята и човешкото тяло всяка секунда, без да оставят следа. Само в редки случаи неутриното се сблъсква с ледени атоми, причинявайки проблясък на синьо Черенковско лъчение, което се открива от сензорите на IceCube.
Учените обясниха, че Земята играе ключова роля в работата на този необичаен телескоп. Космическите лъчи създават голям брой частици в атмосферата, които биха могли да попречат на наблюденията. Повечето от тях обаче не са в състояние да преминат през цялата планета. Ако детекторът засече частица, идваща отдолу, това почти сигурно означава, че е произведена от неутрино, изминало хиляди километри през земната кора.
Получените сигнали позволяват на изследователите да определят посоката, от която е дошла частицата, и да оценят нейната енергия. Това позволява на астрономите да изучават най-мощните космически явления, скрити от конвенционалните телескопи от облаци газ, прах или огромни разстояния.
Как е създаден IceCube? Строителството на IceCube продължи от 2004 до 2010 г. За да инсталират оборудването, специалисти пробиха десетки сондажи с дълбочина до 2450 метра, използвайки гореща вода. След инсталирането на сензорите водата замръзна отново, като заключи оборудването за постоянно вътре в ледника. Подмяната на отделни модули вече не е възможна.
Въпреки сложността на дизайна, проектът вече е дал важни научни резултати. През 2013 г. изследователи за първи път потвърдиха съществуването на поток от високоенергийни неутрино, идващи отвъд Слънчевата система.
Прочетете също: Дупка с размерите на Португалия в леда на Антарктида: Каква е причината за нейната поява
Друго значимо постижение беше откриването на неутрино през 2017 г., чийто източник беше свързан с активната галактика TXS 0506+056. Това предостави първото убедително доказателство, че такива галактики са способни да ускоряват частици до екстремни енергии.
По-късно учените получиха доказателства за високоенергийно неутрино излъчване от галактиката NGC 1068, а през 2023 г. IceCube направи възможно създаването на първата карта на Млечния път, базирана не на светлината, а на потока от високоенергийни неутрино.
Според изследователите, неутринната астрономия остава една от най-младите области на науката. Въпреки това, подобни обсерватории предоставят информация за космически обекти, която не може да бъде събрана с помощта на традиционни оптични, рентгенови или радиотелескопи.
