Луната помага на радиоастрономите да търсят неутрино

Pin
Send
Share
Send

От прессъобщение на НАПО:

Търсейки да открият мистериозни, ултра-високоенергийни неутрино от отдалечени райони на Космоса, екип от астрономи използва Луната като част от иновативна телескоп система за търсене. Тяхната работа даде нова представа за възможния произход на неуловимите субатомни частици и посочи пътя за отваряне на нов възглед за Вселената в бъдеще.

Екипът използва електронно оборудване със специално предназначение, внесено в радиотелескопа за много големи масиви (VLA) на Националната научна фондация и се възползва от нови, по-чувствителни радиоприемници, инсталирани като част от проекта за разширена VLA (EVLA). Преди наблюденията си тестваха системата си, като хвърлиха малък специализиран предавател над VLA в балон с хелий.

За 200 часа наблюдения Тед Ягер от Университета на Айова и Военноморската изследователска лаборатория и Робърт Мютел и Кенет Гайли от Университета на Айова не откриха нито един от ултра-високоенергийните неутрино, които търсеха. Тази липса на откриване постави нова граница за количеството на такива частици, пристигащи от космоса, и постави под въпрос някои теоретични модели за това как се произвеждат тези неутрино.

Неутрино са бързо движещи се субатомни частици без електрически заряд, които лесно преминават безпрепятствено през обикновената материя. Макар и изобилни във Вселената, те са известни трудно за откриване. Експериментите за откриване на неутрино от експлозията на Слънцето и свръхнова са използвали големи обеми материал, като вода или хлор, за да улавят редки взаимодействия на частиците с обикновена материя.

Свръхвисоките енергийни неутрино, които астрономите търсят, са постулирани да бъдат произведени от енергийните ядра, задвижвани от черна дупка на далечни галактики; масивни звездни експлозии; унищожаване на тъмната материя; частици космически лъчи, взаимодействащи с фотони от космическия микровълнов фон; сълзи в тъканта на пространството-време; и сблъсъци на ултра-високоенергийните неутрино с нискоенергийни неутрино, останали от Големия взрив.

Радио телескопите не могат да открият неутрино, но учените насочиха комплекти от VLA антени около ръба на Луната с надеждата да видят кратки изблици на радиовълни, излъчвани, когато неутриносите, които търсеха, преминат през Луната и взаимодействат с лунен материал. Подобни взаимодействия, изчислиха те, би трябвало да изпращат радиовръзки към Земята. Тази техника е използвана за първи път през 1995 г. и оттогава е използвана няколко пъти, като не са регистрирани открития. Последните наблюдения на VLA са най-чувствителните досега.

„Нашите наблюдения поставиха нова горна граница - най-ниската досега - за количеството на търсения тип неутрино“, каза Мутел. "Тази граница елиминира някои модели, които предлагат изблици на тези неутрино, идващи от ореола на Галактиката на Млечния път", добави той. За да се тестват други модели, казаха учените, ще са необходими наблюдения с по-голяма чувствителност.

„Някои от техниките, които разработихме за тези наблюдения, могат да бъдат адаптирани към следващото поколение радио телескопи и да помогнат при по-чувствителни търсения по-късно“, каза Мутел. „Когато развием способността да откриваме тези частици, ще отворим нов прозорец за наблюдение на Вселената и усъвършенстване на разбирането ни за основна астрофизика“, каза той.

Учените отчитат работата си в декемврийското издание на списанието Astroparticle Physics.

Източник: НАПО

Pin
Send
Share
Send

Гледай видеото: Да проумеем Вселената (Ноември 2024).