중성미자는 신비한 입자이지만 매우 일반적입니다. 수십억 개의 중성미자가 매초 몸을 통과합니다. 그러나 중성미자는 일반 물질과 거의 상호 작용하지 않으므로이를 감지하는 것은 큰 엔지니어링 과제입니다. 탐지하더라도 결과가 항상 의미가있는 것은 아닙니다. 예를 들어, 최근 에너지가 많은 중성미자를 감지하여 어떻게 생성되는지 전혀 모릅니다.
중성미자 감지기는 일반적으로 순수한 물이나 얼음으로 채워진 큰 챔버입니다. 이 챔버 내에는 매우 민감한 검출기가 있습니다. 중성미자는 직접 관찰되지 않습니다. 대신, 중성미자 검출기는 중성미자가 원자에 부딪 치기를 기다립니다. 그렇게하면 전자, 뮤온 또는 타우 온과 같은 하전 된 렙톤을 만들 수 있습니다. 이들 하전 입자는 또한 빛을 생성 할 수있다. 빛이나 렙톤을 감지함으로써 중성미자가 검출기와 상호 작용한다는 것을 알 수 있습니다.
우리가 감지하는 대부분의 중성미자는 태양의 핵에서 핵융합에 의해 생성 된 태양 중성미자입니다. 그러나 초신성과 감마선 폭발과 같은 것들도 중성미자를 생성합니다. 이를 탐지하는 데 많은 노력이 집중되었습니다 여분의 태양 중성미자.
최고의 중성미자 탐지기 중 하나는 남극 대륙의 IceCube Neutrino Observatory입니다. 남극 대륙은 중성미자 관측소를위한 훌륭한 장소입니다. 두꺼운 얼음층은 민감한 광선 탐지기와 혼동 될 수있는 우주 광선 및 감마선과 같은 모든 종류의 길 잃은 입자를 흡수하는 데 탁월하기 때문입니다. 천문대를 얼음에 묻음으로써 우리가 감지 한 사건이 중성미자임을 확신 할 수 있습니다. IceCube 천문대는 태양계 중성미자를 여러 번 감지했습니다.
그러나 남극 대륙에는 또 다른 중성미자 관측소가 있으며 매우 다른 방식으로 중성미자를 감지합니다. 남극 임펄스 천이 안테나로 알려진 아니타풍선에 장착 된 민감한 무선 탐지기입니다. 아니타 고 에너지 중성미자가 남극 얼음과 충돌 할 때 전파를 생성 할 수 있기 때문에 무선 검출기입니다. 이 중성미자는 IceCube가 감지 한 것보다 수백 배 더 강력합니다.
언제 아니타 이 고 에너지 중성미자를 감지하면 통과하는 중성미자에서 나오는 것처럼 보이기 때문에 약간의 약동을 일으켰습니다. ...을 통하여 남극 얼음을 치기 전에 지구. 이것은 강력한 천체 물리적 사건이 지구 방향으로 중성미자 스트림을 만들었을 때 예상되는 것입니다. 그러나이 경우 중성미자는 IceCube에서 감지 할 수있는 이벤트를 트리거 할 수도 있습니다.
따라서 IceCube Collaboration은 다음과 동시에 발생하는 탐지 이벤트를 검색했습니다. 아니타 탐지. 그들은 상관 된 사건에 대한 증거를 찾지 못했습니다. 이는 몇 년 동안 강력한 중성미자 사건으로 인한 것이 아닙니다. 이것은 두 가지 가능성이 있기 때문에 이상합니다. 아니타 설계의 일부 결함으로 인해 오탐 (false positive)이 발생했거나 이러한 중성미자 사건은 표준 모델 외부에있는 프로세스로 인해 발생합니다. 입자 물리학의 표준 모델 내에서는 그러한 높은 에너지로 중성미자를 생산할 수있는 방법이 없습니다.
이것은 작은 이벤트 집합이므로 결과에 대해 신중해야 할 이유가 있습니다. 그러나이 최신 연구는 아직 이해하지 못하는 새로운 물리 영역을 암시 할 수 있습니다.
참고: Aartsen, M.G. 등 "Anita 중성미자 후보의 방향으로 IceCube 이벤트를 검색합니다."
