우주 광선의 기원은 물리학에서 가장 오래 지속되는 미스터리 중 하나였으며, 한동안 더 오래 지속될 것으로 보입니다. 우주 광선이 나오는 주요 후보 중 하나는 감마선 폭발이며, 물리학 자들은 IceCube Neutrino Observatory라고 불리는 거대한 남극 탐지기가 그 이론을 확인하기를 바라고있었습니다. 그러나 300 개가 넘는 GRB를 관찰 한 결과 우주 광선의 증거는 나타나지 않았습니다. 요컨대, 우주 광선은 우리가 생각했던 것과 다릅니다.
그러나 물리학 자들은 토마스 에디슨 (Thomas Edison)이“모든 잘못된 시도가 버려지는 것은 또 하나의 진보”라고 말한 것처럼이 최근 발견을 진보로 본다.
Wisconsin-Madison 물리학과 University of Wisconsin 물리학 교수 Francis Halzen은“우주선이 어디에서 왔는지는 발견하지 못했지만, 우리는 주요한 예측 중 하나를 결정하는 데 큰 발걸음을 내딛었습니다.
우주 광선은 양성자와 같은 전기적으로 대전 된 입자로, 모든 방향에서 지구를 강타하며, 인공 가속기에서 생성 된 것보다 최대 1 억 배 높은 에너지를 사용합니다. 이러한 강력한 입자를 생성하는 데 필요한 강렬한 조건은 두 가지 잠재적 인 근원에 물리학 자의 관심을 집중 시켰습니다. 활성 은하 중심의 거대한 블랙홀과 감마선 폭발 (GRB), 관측 된 매우 에너지 폭발과 관련된 감마선의 번쩍임 먼 은하에서.
IceCube는이 두 가지 이론을 탐구하기 위해 우주 광선 생산에 동반되는 중성미자를 사용하고 있습니다. IceCube 과학자들은 Nature 지 4 월 19 일호에 실린 논문에서 가장 최근에 2008 년 5 월부터 2010 년 4 월 사이에 SWIFT 및 Fermi 위성과 일치하는 300 감마선 폭발에서 방출 된 중성미자에 대한 검색을 설명합니다. 발견 된 바 없음 – 15 년의 예측과 상반되는 결과로 최고 에너지 우주 광선의 기원에 대한 두 가지 주요 이론 중 하나에 도전합니다.
검출기는 고 에너지 (테라 전자 볼트; 1012-electronvolt) 중성미자 인 연구팀은 GRB와 관련된 에너지 중성미자 플럭스의 상한이 예측치보다 최소 3.7 배 낮다고 밝혔다. 이것은 GRB가 10보다 큰 에너지를 가진 유일한 우주 광선 원이 아님을 의미합니다.18전자 볼트 또는 중성미자 생산 효율은 예상보다 훨씬 낮습니다. 과학자들은 GRB에서 현재의 우주선과 중성미자 생산 이론을 다시 검토해야 할 것이라고 과학자들은 말한다. "이 중성미자 검색의 결과는 우리가 처음으로 새로운 것을 열 수있는 충분한 감도를 가진 기기를 가지고 있기 때문에 중요하다 IceCube 대변인이자 메릴랜드 대학교 물리학 교수 Greg Sullivan은“우주선 생산 및 GRB의 내부 프로세스에 대한 창”이라고 말했다. "GRB에서 중성미자가 예기치 않게 존재하지 않아 GRB 불 덩어리에서 우주 광선 및 중성미자 생산 이론을 재평가해야했으며, 아마도 고 에너지 우주 광선이 불 덩어리에서 생성된다는 이론도 재검토되었습니다." 거의 질량이없는 중성미자의 상호 작용을 기록하는 남극. 이 기기는 얼음에서 중성미자 상호 작용으로 생성 된 희미한 청색광을 감지하여 중성미자를 관찰합니다. 뉴트리노 스는 지구와 같은 사람, 벽 또는 행성 전체를 쉽게 여행 할 수 있습니다. 드문 상호 작용을 감지하기 위해 IceCube는 엄청난 규모로 구축되었습니다. 기자의 대 피라미드에 400 배에 달하기에 충분한 1 입방 킬로미터의 빙하 얼음은 얼음에서 최대 2.5km 깊이에 내장 된 5,160 개의 광학 센서가 장착되어 있습니다. 세계에서 가장 강력한 폭발 인 GRB는 일반적으로 X를 사용하는 위성에서 처음 관측됩니다. -선 및 / 또는 감마선. GRB는 하루에 한 번 정도 볼 수 있으며 너무 밝아서 보이는 우주를 가로 질러 절반에서 볼 수 있습니다. 폭발은 일반적으로 단 몇 초만 지속되며이 짧은 시간 동안 우주의 다른 모든 것들보다 뛰어납니다. 과학자들은 IceCube 경쟁 업체의 이론적 이해와 데이터가 향상되어 과학자들이 우주 광선 생성의 신비를 더 잘 이해하는 데 도움이 될 것이라고 말합니다. IceCube는 현재 최종화되고 보정이 잘되고 이해하기 쉬운 검출기로 더 많은 데이터를 수집하고 있습니다 .IceCube는 미국, 독일, 스웨덴, 벨기에, 스위스, 일본, 캐나다, 뉴질랜드, 호주 및 호주 출신의 250 명의 물리학 자와 엔지니어가 공동으로 운영합니다. 바베이도스. IceCube에 대한 추가 정보.
출처 : IceCube / University of Wisconsin
