Опрацювавши результати спостережень антарктичної обсерваторії IceCube, американські вчені склали карту просторового розподілу космічних променів у Південній півкулі. Основним завданням обсерваторії вважається реєстрація астрофізичних нейтрино. Оскільки ймовірність взаємодії нейтрино з речовиною дуже мала, детектор, який виявляє ці частинки, повинен мати значні розміри.
У випадку IceCube реєструвальні модулі, оснащені фотоелектронними помножувачами й нанизані на «нитки», встановлюють на глибині від 1 450 до 2 450 м у товщі льоду, корисний об’єм якого приблизно дорівнює одному кубічному кілометру. Нейтрино вільно проходять крізь лід, але в рідкісних випадках усе ж взаємодіють із нуклонами, породжуючи заряджені частинки. Якщо останні рухаються зі швидкістю, що перевищує фазову швидкість поширення світла в льоді, їхнє переміщення супроводжується , за яким і стежать фотопомножувачі.
IceCube також реєструє величезну кількість , що утворюються при взаємодії космічних променів тераелектронвольтових енергій з атмосферою Землі. Хоча ці події вважають фоновими, фізики змогли знайти їм застосування.
| Свердловини в антарктичному льоді, у які опускають «нитки» з модулями, пробурюють спеціальною буровою установкою, що використовує гарячу воду. (Фото James Roth.) |
Трохи менше року тому було створено першу версію карти, побудованої за мюонним фоном. Тоді вчені використали дані, зібрані 22 «нитками». Новий, точніший варіант, представлений на в Анагаймі, ґрунтується на вимірюваннях, виконаних із травня 2009-го до травня минулого року 59 «нитками». За цей час IceCube зареєструвала 32 мільярди мюонів космічного походження.
Карта показує, що потік космічних променів просторово неоднорідний, тобто з деяких областей неба високоенергетичні частинки надходять частіше, ніж з інших. Така «гаряча точка» лежить, наприклад, у напрямку в південному сузір’ї , який справді може бути джерелом космічних променів. Однак походження цієї точки не можна вважати встановленим, оскільки залишок віддалений більш ніж на 800 світлових років від Землі; частинки, які подолали таку значну відстань і зазнавали на своєму шляху впливу магнітних полів Галактики, не повинні зберігати початкову спрямованість руху. Такі самі проблеми виникають під час розгляду інших подібних ділянок на карті.
Цікаво, що «гарячі точки» з інтенсивнішим потоком космічного випромінювання виявляли й у Північній півкулі обсерваторії (Лос-Аламос, Нью-Мексико) та (Тибетський автономний район Китаю).
Підготовлено за матеріалами .
Лише зареєстровані користувачі можуть залишати коментарі. Увійдіть або зареєструйтеся.
Коментарі (0):