ICECube nötrino dedektörü, araştırmacıların hangi tür parçacıkların ultra yüksek enerjili kozmik ışınları oluşturduğu hakkında bir tartışmayı çözmelerine izin verdi-ancak bu nadir olaylar hakkında çok şey bilinmiyor.
Güney Kutbu’ndaki ICECube nötrino dedektörünün gerçek bir görüntüsüne dayanan sanatsal bir render
Bilinmeyen kökenlerini ortaya çıkarmaya yardımcı olabilecek en nadir, en yüksek enerjili kozmik ışınların gerçek bileşimine sıfırlıyoruz.
Maryland Üniversitesi’nden Brian Clark, evren bizi sürekli olarak parçacık patlamalarıyla duş alıyor. Ultra yüksek enerjili kozmik ışınlar olarak adlandırılan aralarında en enerjik olanı, koligiderlerdeki hızlandırılmış parçacıklardan bile daha fazla enerjiye sahiptir. Ayrıca nadirdirler – araştırmacılar onları neyin ürettiğini veya nereden geldiklerini bilmiyorlar. Onları oluşturan parçacıklar bile çözülmemiş bir soru olmuştur. Şimdi Clark ve meslektaşları, Antarktika’daki iCecube nötrino dedektörü tarafından toplanan verileri kullanarak bileşimlerini belirlediler.
Clark, önceki ultra yüksek enerjili kozmik ışın tespitleri-Arjantin’deki Pierre Auger Gözlemevi ve Utah’taki teleskop dizisi-bu ışınların çoğunlukla protonlardan mı yoksa diğer parçacıkların da karışımda olup olmadığına katılmıyor. ICECube verileri bir miktar çözüm sunar: Protonlar, ultra yüksek enerjili kozmik ışınların sadece yüzde 70’ini oluştururken, geri kalanı demir gibi ağır iyonlardan yapılmıştır.
Japonya’daki Chiba Üniversitesi’ndeki ekip üyesi Maximilian Meier, iCecube’un verilerinin doğrudan kozmik ışınları tespit eden diğer ölçümleri tamamlayıcı olduğunu söylüyor. Buna karşılık, ICECube öncelikle enerjik kozmik ışınlar ve büyük patlamadan kalan fotonlar arasındaki çarpışmaların yan ürünleri olan nötrino adı verilen parçacıkları tespit eder. Nötrinoların kendileri bir bilgisayarda tespit etmek ve simüle etmek zordur.
Kozmik ışınlardaki parçacıklar, uzay kaynaklı manyetik alanların uzay boyunca yollarını nasıl etkilediğini belirler. Japonya’daki Osaka Metropolitan Üniversitesi’nde Toshihiro Fujii, bu nedenle kompozisyonlarını anlamak, kökenlerini arama zor görevinin önemli bir parçasıdır.
Bu bilinmeyen kökenler, Amaterasu parçacık kozmik ışını gibi bazı dramatik gizemler yarattı. Garip bir şekilde, Samanyolu yakınlarındaki bir alandan, kaynağı için “umut verici astronomik adayların” olmadığı bir alandan ortaya çıkmış gibi görünüyor.
Clark, on yıl içinde bu tür gizemleri çözme konusunda iyimser olduğunu söylüyor, çünkü bir iCecube yükseltmesi de dahil olmak üzere birkaç yeni gözlem aracı yakın gelecekte çevrimiçi olacak. “Alan, bu soruların bazılarını nasıl (cevap verdiğimiz) gerçekten net bir vizyona sahip” diyor.
