Kuu aitab raadioastronoomidel otsida neutroneid

Pin
Send
Share
Send

NRAO pressiteatest:

Otsides müstilisi ülikergete energiaga neutriinode tuvastamist kosmose kaugetest piirkondadest, kasutas astronoomide meeskond Kuud otsingu jaoks uuendusliku teleskoobisüsteemi osana. Nende töö andis uue ülevaate vaevaliste subatomaatiliste osakeste võimalikust päritolust ja näitas teed uue vaate avanemiseks Universumist tulevikus.

Meeskond kasutas sihtotstarbelisi elektroonikaseadmeid, mis viidi Riikliku Teadusfondi raadioteleskoopi Very Large Array (VLA), ja kasutas ära uusi, tundlikumaid raadiovastuvõtjaid, mis paigaldati laiendatud VLA (EVLA) projekti osana. Enne vaatlusi katsetasid nad oma süsteemi, lennates heliumi õhupallis VLA kohal väikest spetsiaalset saatjat.

200-tunnise vaatlusega ei tuvastanud Ted Jaeger Iowa ülikoolist ja mereväe uurimislaborist ning Robert Mutel ja Kenneth Gayley Iowa ülikoolist ühtegi nende ülitäpse energiaga neutriinot, mida nad otsisid. See tuvastamise puudumine pani kosmosest saabuvate osakeste kogusele uue piiri ja pani kahtlema mõnes teoreetilises mudelis, kuidas neid neutriinoid toodetakse.

Neutrinoosid on kiiresti liikuvad alajaatomilised osakesed, millel pole elektrilaengut ja mis takistusteta läbivad kergesti tavalist ainet. Ehkki universumis on neid küllaga, on neid kurikuulsalt keeruline tuvastada. Päikesest pärinevate neutriinode ja supernoova plahvatuste tuvastamise katsetes on kasutatud osakeste haruldaste koostoimete uurimiseks tavalise ainega suures koguses materjali, näiteks vett või kloori.

Äärmiselt ülienergilised neutriinod, mida astronoomid otsisid, on väidetavalt toodetud kaugete galaktikate energiliste, musta auguga töötavate tuumade abil; massilised täheplahvatused; tumeda aine hävitamine; kosmilise kiirguse osakesed, mis interakteeruvad kosmilise mikrolaine fooni footonitega; pisarad aegruumi kangas; ja ülitugeva energiaga neutriinode kokkupõrked Suurest Paugust järele jäänud madalama energiaga neutriinodega.

Raadioteleskoobid ei suuda neutriinoid tuvastada, kuid teadlased osutasid VLA-antennide komplektidele Kuu serva ümber lootuses näha lühikeseid raadiolainete purskeid, kui nad otsisid neutriine Kuust läbi ja interakteerusid Kuu materjaliga. Sellised interaktsioonid peaksid arvutama, et raadioside peaks Maa poole minema. Seda tehnikat kasutati esmakordselt 1995. aastal ja sellest ajast alates on seda mitu korda kasutatud, ilma tuvastusteta. Viimased VLA tähelepanekud on seni kõige tundlikumad.

"Meie tähelepanekud on seadnud uue ülempiiri - seni madalaima - meie soovitud neutriinotüüpide hulgale," sõnas Mutel. "See piir välistab mõned mudelid, mis pakkusid välja Linnutee galaktika halodest pärit nende neutriinode purskeid," lisas ta. Teiste mudelite katsetamiseks on teadlaste sõnul vaja suurema tundlikkusega vaatlusi.

"Mõnda nende vaatluste jaoks välja töötatud tehnikat saab kohandada järgmise põlvkonna raadioteleskoopide jaoks ja aidata hiljem tundlikumates otsingutes," ütles Mutel. "Kui arendame nende osakeste tuvastamise võime, avame uue akna Universumi vaatlemiseks ja oma põhiteadmiste edasiarendamiseks astrofüüsikast," ütles ta.

Teadlased teatasid oma tööst ajakirja Astroparticle Physics detsembrikuises väljaandes.

Allikas: NRAO

Pin
Send
Share
Send