Holdunk mint óriástávcső

515

A neutrínók töltés nélküli, roppant csekély tömeggel bíró elemi részecskék, amelyek tengere betölti az egész Univerzumot. Mivel a hétköznapi anyaggal rendkívül gyengén hatnak csak kölcsön, észlelésük is roppant nehéz: saját testünkön is másodpercenként milliárdszámra haladnak észrevétlenül keresztül. Kimutatásukhoz a kutatók különféle ravasz módszereket eszeltek ki, amelyekben általában nagy méretű, nehéz- vagy közönséges vízzel feltöltött tartályok szerepeltek. Az ezekben tárolt nagy számú atom révén esély volt néhány neutrínó-okozta effektus kimutatására.

A Ted Jaeger (University of Iowa, valamint Naval Research Laboratory), Robert Mutel és Kenneth Gayley (University of Iowa) által kidolgozott eljárásban most egy természetes anyagtömböt használtak fel: saját égi kísérőnket. E mellett természetesen földi műszerekre is szükség volt: a mérésekhez a Very Large Array (VLA) rádiótávcső-hálózatot, valamint az Extended Very Large Array (EVLA) hálózatot használták fel. A rádiótávcsövek magukban nem képesek a neutrínók észlelésére, de segítségükkel kimutathatók azok a rádióhullámok, amelyek a neutrínók és a Hold anyaga közötti kölcsönhatás során keletkeznek.

A Hold segítségével megvalósított neutrínó-detektor működésének vázlata. Az érkező neutrínó és a holdi kőzet kölcsönhatása során keletkező rádiósugárzást földi, nagy érzékenységű rádiótávcsövek érzékelik

 

A módszer teszteléséhez először egy héliummal töltött, rádióadóval felszerelt léggömböt engedtek fel a VLA fölé, majd a műszert a Hold felé fordították. A 200 órányi megfigyelési program során nem detektáltak egyetlen, ultranagy energiájú neutrínóval összefüggésbe hozható jelet sem. A negatív eredmény azonban nem jelent kudarcot: bár 1995 óta használnak hasonló technológiát a neutrínók vizsgálatához, a jelenlegi méréssorozat volt az eddigi legérzékenyebb megfigyelés.

Az elméletileg előrejelzett ultranagy energiájú neutrínók forrásaként az egyes elméletek eltérő forrásokat jelölnek meg, távoli galaxisok középpontjában levő szupernehéz fekete lyukaktól kezdve a szupernóva-robbanásokon át akár a téridő szövetén történő szakadásokig. A most bejelentett negatív eredmény alapján néhány lehetséges forrás azonnal kizárható, például az az elképzelés, miszerint ezen nagyenergiájú neutrínók a Tejútrendszer halojában történő kitörésekből származhatnak.

A többi lehetséges forrás vizsgálatához természetesen még érzékenyebb műszerekre lesz szükség – de egy napon a neutrínók segítségével egy teljesen új Univerzumra nyílhat ablak.

Forrás: Astronomy Now Online, 2010. december 6.

Hozzászólás

hozzászólás