Ehkki neutriinod on müstilised osakesed, on nad märkimisväärselt tavalised. Iga sekund läbib teie keha miljardeid neutriine. Kuid neutriinod suhtlevad hariliku mateeriaga harva, seega on nende tuvastamine suur inseneri väljakutse. Isegi kui me neid tuvastame, pole tulemustel alati mõtet. Näiteks oleme hiljuti tuvastanud neutriinoid, millel on nii palju energiat, et meil pole aimugi, kuidas need tekivad.
Neutriinodetektor on tavaliselt suur kamber, mis on täidetud puhta veega või jääga. Selles kambris on väga tundlikud detektorid. Neutrinosid ei täheldata otseselt. Selle asemel ootab neutriinodetektor, kuni neutriino saab aatomiks. Kui see juhtub, võib see luua laetud leptoneid, nagu elektron, müon või tauon. Need laetud osakesed võivad ka valgust toota. Nii et valgust või leptoneid tuvastades teame, et detektoriga on suhelnud neutriino.
Enamik meie tuvastatud neutriinodest on päikese neutriinod, mis on toodetud tuuma termotuumasünteesi teel Päikese tuumas. Kuid sellised asjad nagu supernoovad ja gammakiirguspursked tekitavad ka neutrinoosid. Nende tuvastamiseks on tehtud palju jõupingutusi ekstra päikeseenergia neutriinod.
Üks parimatest neutriinodetektoritest on Antarktikas asuv IceCube Neutrino vaatluskeskus. Antarktika on suurepärane koht neutriino observatooriumi jaoks, kuna selle paks jääkiht imab suurepäraselt sisse kõikvõimalikke hulkuvaid osakesi, näiteks kosmilisi ja gammakiiri, mis võivad teie tundlike detektoritega segadusse minna. Mattes observatooriumi jääle, võime olla kindel, et meie tuvastatud sündmused on pärit neutriinodest. Vaatluskeskus IceCube on mitu korda tuvastanud päikeseväliseid neutriine.
Kuid Antarktikas on veel üks neutriino observatoorium ja see tuvastab neutriinoid väga erineval viisil. Tuntud kui ANtarctic impulsiivne mööduv antenn või ANITA, see on tundlik raadiodetektor, mis on paigaldatud õhupallile. ANITA on raadiodetektor, kuna suure energiaga neutriinod Antarktika jääga põrkudes võivad tekitada raadiovalgust. Need neutriinod on sadu kordi võimsamad kui IceCube'i tuvastatud.
Millal ANITA tuvastas need suure energiatarbega neutriinod, tekitas see pisut segamist, kuna need paistsid tulevat mööduvatest neutriinodest läbi Maa enne Antarktika jääle löömist. See on see, mida võite oodata, kui mõni võimas astrofüüsikaline sündmus tekitaks Maa suunas neutriinode voo. Kuid kui see nii on, käivitavad need neutriinod ka sündmused, mida IceCube suudab tuvastada.
Nii otsis IceCube'i koostöö avastamissündmusi, mis toimusid samal ajal ANITA tuvastused. Nad ei leidnud tõendeid korrelatsioonisündmuste kohta, mis tähendab, et see pole põhjustatud mõne võimsa neutriinisündmuse valgusaasta kaugusel. See on kummaline, sest see jätab kaks võimalust: kas ANITA andis valepositiivseid tulemusi konstruktsiooni mõne vea tõttu või need neutriinosündmused on põhjustatud protsessist, mis asub väljaspool standardset mudelit. Osakestefüüsika standardmudeli sees pole nii suure energiakuluga neutrinosid võimalik toota.
See on vaid väike sündmuste kogum, nii et tulemuste osas on põhjust olla ettevaatlik. Viimane töö võib aga vihjata uuele füüsika valdkonnale, millest me veel aru ei saa.
Viide: Aartsen, M. G., et al. "IceCube'i sündmuste otsing ANITA neutriinokandidaatide suunas."
