Из пресс-релиза Висконсинского университета:
Несмотря на то что нейтринная обсерватория IceCube на Южном полюсе все еще находится в стадии строительства, она уже предоставляет научные результаты, в том числе первые сведения о явлении, которое телескоп даже не был предназначен для изучения.
IceCube фиксирует сигналы неуловимых, но научно захватывающих субатомных частиц, называемых нейтрино. Телескоп фокусируется на нейтрино высоких энергий, которые путешествуют через Землю, предоставляя информацию о далеких космических событиях, таких как сверхновые звезды и черные дыры в части пространства, видимой из Северного полушария.
Однако одной из проблем обнаружения этих относительно редких частиц является то, что телескоп постоянно бомбардируется другими частицами, в том числе многими, генерируемыми космическими лучами, взаимодействующими с атмосферой Земли над южной половиной неба. Для большинства нейтрино-физиков IceCube эти частицы являются просто фоновым шумом, но исследователи Университета Висконсин-Мэдисон Раша Аббаси и Паоло Дезиати вместе с сотрудником Хуаном Карлосом Диас-Велесом признали возможность получения данных о космических лучах.
«IceCube не был создан, чтобы смотреть на космические лучи. Космические лучи считаются фоном », - говорит Аббаси. «Однако у нас есть миллиарды событий фоновых нисходящих космических лучей, которые оказались очень захватывающими».
Аббаси увидела необычную картину, когда она посмотрела на «карту неба» относительной интенсивности космических лучей, направленных на южное полушарие Земли, с избытком космических лучей, обнаруженных в одной части неба и дефицитом в другой. По ее словам, подобная односторонность, называемая «анизотропией», наблюдалась в Северном полушарии в предыдущих экспериментах, но ее источник до сих пор остается загадкой.
«В начале мы не знали, чего ожидать. Видеть, что эта анизотропия распространяется на небо Южного полушария, является дополнительной частью загадки вокруг этого загадочного эффекта - будь то из-за окружающего нас магнитного поля или из-за остатка соседней сверхновой, мы не знаем », - говорит Аббаси. ,
Новый результат публикуется 1 августа в The Astrophysical Journal Letters, опубликованном Американским астрономическим обществом.
Одним из возможных объяснений нерегулярного паттерна являются остатки взорвавшейся сверхновой, такой как сравнительно молодая находящаяся поблизости находящаяся рядом сверхновая Вела, чье местоположение соответствует одной из горячих точек космических лучей в анизотропной карте неба. Структура космических лучей также показывает больше деталей о межзвездных магнитных полях, создаваемых движущимися газами заряженных частиц вблизи Земли, которые трудно изучать и плохо изучены.
Прямо сейчас «мы можем предсказать некоторые модели, но у нас нет конкретных знаний о магнитном поле в небольших масштабах», - говорит Аббаси. «Было бы очень хорошо, если бы мы это сделали - мы бы добились гораздо большего прогресса в этой области».
Поскольку почти все космические сигналы находятся под влиянием межзвездных магнитных полей, лучшая общая картина этих полей поможет большому спектру исследований в области физики и астрономии, говорит она, добавив, что их недавно опубликованные результаты исключают некоторые предложенные теории об источнике Анизотропия северного полушария.
В настоящее время группа IceCube расширяет свой анализ, чтобы улучшить понимание анизотропии в более подробном масштабе и углубиться в ее возможные причины. Хотя в недавно опубликованном исследовании использовались данные, собранные в 2007 и 2008 годах только с 22 строк оптических детекторов в телескопе IceCube, в настоящее время они анализируют данные из 59 из 79 строк, имеющихся на сегодняшний день. После завершения в 2011 году телескоп при поддержке Национального научного фонда заполнит кубический километр антарктического льда 86 струнами, содержащими более 5000 цифровых оптических датчиков.
«Это захватывающе, потому что этот эффект может стать« дымящимся пистолетом »для нашего долгожданного понимания источника космических лучей высокой энергии», - говорит Аббаси.
