남극 관측소는 우주 광선의 이상한 패턴을 찾습니다

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위스콘신 대학교 보도 자료 :

아직 건설 중이지만 남극의 IceCube Neutrino Observatory는 망원경이 연구하지도 않은 현상에 대한 초기 발견을 포함하여 이미 과학적인 결과를 제공하고 있습니다.

IceCube는 악명 높지만 애매하지만 과학적으로 매혹적인 중성미자 아 원자 입자의 신호를 포착합니다. 망원경은 지구를 통과하는 고 에너지 중성미자에 중점을 두어 북반구에서 보이는 우주 부분의 초신성 및 블랙홀과 같은 먼 우주 사건에 대한 정보를 제공합니다.

그러나 상대적으로 희귀 한 입자를 탐지하는 데있어 어려운 점 중 하나는 망원경이 하늘의 남쪽 절반에 걸쳐 지구 대기와 상호 작용하는 우주 광선에 의해 생성 된 많은 입자를 포함하여 다른 입자에 지속적으로 충돌한다는 것입니다. 대부분의 IceCube 중성미자 물리학 자에게이 입자는 단순히 배경 잡음이지만, 공동 연구자 Juan Carlos Díaz-Vélez와 함께 Wisconsin-Madison 대학의 연구원 인 Rasha Abbasi와 Paolo Desiati는 우주 광선 데이터의 기회를 인식했습니다.

“IceCube는 우주 광선을 보도록 제작되지 않았습니다. 우주 광선은 배경으로 간주됩니다.”라고 Abbasi는 말합니다. "그러나, 우리는 수십억 개의 배경의 하향 우주 광선 사건이있어 매우 흥미로 웠습니다."

아바시는 그녀가 지구의 남반구를 향한 우주 광선의 상대적인 세기의“하늘지도”를 볼 때 특이한 패턴을 보았습니다. 이전 실험에 의해 북반구에서“이방성 (anisotropy)”이라고하는 유사한 일변이 발견되었지만 그녀의 근원은 여전히 ​​미스터리라고한다.

“처음에 우리는 무엇을 기대해야하는지 몰랐습니다. 남반구 하늘로 확장 된이 이방성을 보는 것은이 수수께끼의 영향을 둘러싼 추가적인 퍼즐 조각입니다. 그것이 우리 주변의 자기장 때문인지 또는 근처의 초신성 잔해의 영향 때문인지는 모릅니다. .

새로운 결과는 미국 천문 학회에 의해 출판 된 천체 물리학 저널 편지에 8 월 1 일을 출판합니다.

불규칙 패턴에 대한 한 가지 가능한 설명은 이방성 스카이 맵의 우주 광선 핫스팟 중 하나에 해당하는 비교적 가까운 인근 초신성 잔해 Vela와 같은 폭발 초신성의 잔해입니다. 우주 광선의 패턴은 또한 지구 근처에서 하전 된 입자의 가스를 움직여 생성되는 성간 자기장에 대한 자세한 내용을 나타내며, 이는 연구하기 어렵고 잘 이해되지 않습니다.

Abbasi는“현재 일부 모델을 예측할 수는 있지만 자기장에 대한 구체적인 지식은 소규모로 파악할 수 없습니다. "우리가 그렇게한다면 정말 좋을 것입니다. 우리는 현장에서 더 많은 진전을 보였을 것입니다."

거의 모든 우주 신호가 성간 자기장에 의해 영향을 받기 때문에이 분야에 대한 더 나은 전반적인 그림은 광범위한 물리학 및 천문학 연구에 도움이 될 것이라고 그녀는 새로보고 된 연구 결과는 북반구 이방성.

IceCube 그룹은 현재 이방성에 대한 이해를보다 세부적으로 이해하고 가능한 원인을 더 자세히 분석하기 위해 분석을 확장하고 있습니다. 새로 발표 된 연구는 2007 년과 2008 년에 IceCube 망원경의 22 개 광학 검출기에서 수집 한 데이터를 사용했지만 현재는 현재 79 개 문자열 중 59 개에서 59 개의 데이터를 분석하고 있습니다. 2011 년에 완공되면 National Science Foundation이 지원하는 망원경은 5,000 개가 넘는 디지털 광 센서를 포함하는 86 개의 현으로 입방 킬로미터의 남극 얼음을 채울 것입니다.

Abbasi는“이 효과는 고 에너지 우주 광선의 원천에 대한 우리의 오랜 이해를위한 '흡연 총'이 될 수 있기 때문에 흥미 롭습니다.

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