IceCube - čitava Zemlja je mjerni instrument

U nastanku je nova tehnologija koja bi mogla pomoći u točnijem mjerenju gustoće i sastava Zemlje

Stjepan Bilić ponedjeljak, 27. studenog 2017. u 10:06

IceCube (opservatorij za neutrine, smješten na Južnom polu) je potvrdio Standardni model (naziv dan tijekom sedamdesetih za teoriju temeljnih čestica i način na koji one djeluju) po kojoj stoji da je veća mogućnost da će neutrini biti u interakciji s materijom pri većim energijama.

Budući da su neutrini koji dolaze iz dalekih dijelova svemira ili koji su posljedica udara kozmičkog zračenja o atmosferu, skoro tisuću puta veći od bilo kojih postojećih akceleratora neutrina na Zemlji, odlučili su sakupljati upravo te podatke pomoću stotina detektora ukopanih pod ledom na Južnom polu. 

IceCube već sedam godina prati neutrine velikih energija, čak do 980 TeV, i mjeri njihovo zaustavljanje u Zemlji. Mjerenja su pokazala da je apsorpcija neutrina veća prolaskom kroz veći dio materije, odnosno jezgru Zemlje; no što je prolaskom uz manji dio materije, tj. kroz horizont, čime je potvrđeno načelo Standarda.

No, u podacima su postojala i blaga odstupanja od linearnog odnosa (koji prikazuje veće interakcije prilikom većih energija neutrina). Što nije iznenađujuće, budući da neutrini djeluju u kontaktu s materijom kroz dvije čestice zvane: W i Z bozon; koje imaju svoju masu, a upravo ta masa i uzrokuje lagano odstupanje od linearnog odnosa.

Iako je IceCube opservatorij sedam godina snimao mjerenja, do sada je analizirana tek prva godina mjerenja, što znači da će u dogledno vrijeme raspolagati s potpunijom slikom vezanom za ponašanje neutrina. Nakon toga sljedeći korak za njih je izgradnja IceCubea druge generacije, mjernog instrumenta koji će biti čak deset puta veći od sadašnjeg.

Njihove spoznaje bi mogle omogućiti uvid u gustoću i sastav i najdubljih slojeva Zemlje, što bi geolozima bilo od velike pomoći, budući da je poznato koliko je zahtjevno do takvih uzoraka doći.