Lidstvo má od prosince obří teleskop schovaný pod ledem na jižním pólu

Krátce před Vánoci byl po deseti letech výstavby a testování uveden do provozu obří neutrinový teleskop IceCube (celým názvem IceCube Neutrino Observatory). Nová observatoř se nalézá hluboko pod antarktickým povrchem poblíž polární stanice Amundsen-Scott.

Nová observatoř se nalézá poblíž polární stanice Amundsen-Scott | foto: Profimedia

IceCube není obyčejný teleskop, jakých je na světě bezpočet. Namísto světla či elektromagnetického záření využívá ke své činnosti neutrin.

Co je to Neutrino?

Je to "trochu" složitější.

Neutrino (a antineutrino) je elementární částice ze skupiny leptonů. Vzniká při jaderných reakcích, které zahrnují beta rozpad a patří mezi fermiony. Jeho hmotnost je velmi malá ve srovnání s většinou elementárních částic. Poslední experimenty však ukazují, že je nenulová.

Jeho elektrický náboj je nulový. Nepůsobí na něj ani silná ani elektromagnetická interakce, ale jen slabá interakce a velmi slabě také gravitace.

Zdroj: Wikipedia.cz

Pozorování neutrin, zejména těch vysokoenergetických, by astronomům mělo umožnit studovat průběh takových jevů a událostí jako například supernov, černých děr anebo neutronových hvězd.

Observatoř uprostřed ledu

Zatímco běžné teleskopy míří svými čočkami či anténami směrem k nebi, IceCube se skrývá hluboko pod příkrovy věčného sněhu a ledu. Observatoř tvoří 5160 optických senzorů umístěných na 86 lanech, která jsou zavěšena v 86 dírách vyvrtaných do ledu. Místy sahají až do hloubky 2,5 km pod antarktický povrch.

Neutrina s ostatními hmotnými částicemi reagují velmi zřídka. Každou sekundu procházejí našimi těly či celou Zeměkoulí miliardy neutrin, aniž by po sobě zanechaly nějaké stopy.

IceCube schéma

Titěrné pravděpodobnosti srážek neutrin s běžnou hmotou je proto při jejich hledání nutné vyvážit obrovským množstvím materiálu, ve kterém hodláme neutrina detekovat. To má za následek, že Ice Cube je jedním z největších detektorů, které kdy člověk postavil. Objem celého zařízení činí kilometr krychlový.

Nosná lana se senzory vyplňují prostor v hloubce mezi 1450 až 2450 metry, kde vládne absolutní tma. Kvalita ledu v těchto hloubkách splňuje ty největší nároky. Led je zde dokonale čistý a průhledný, což by mělo citlivým optickým senzorům umožnit zachytávat kratičké záblesky charakteristického modrého světla, Čerenkovova záření, které vzniká při srážkách vysokoenergetických neutrin s jádry atomů vody v ledu.

Neutrina

Neutrina jsou elektricky neutrální částice, spolu s elektrony patří do skupiny leptonů. Ve srovnání s ostatními elementárními částicemi mají velmi malou hmotnost, ne však úplně rovnou nule, jak se donedávna spekulovalo, což ostatně potvrdily poslední experimenty.

Působí na ně jen slabá interakce a velmi slabě též gravitace, elektromagnetickou a silnou sílu vůbec nevnímají. Teoretičtí fyzici rozlišují tři druhy neutrin: elektronové, mionové a tauonové neutrino, které se mezi sebou mohou měnit jedno v druhé.

Hodně neutrin pochází ze Slunce. Ostatní mají původ buď v kosmickém záření, které neustále bombarduje zemský povrch, nebo v kosmických dálavách, kde jejich zdrojem často bývají bouřlivé vesmírné úkazy, jakými jsou výbuchy supernov či černé díry.

Kvůli jejich mizivé schopnosti interakce s běžnou látkou je jejich detekce velice náročná. Právě proto bývají neutrinové detektory tak rozměrné.

Vrtání horkou vodou

Technici a projektanti museli při výstavbě teleskopu překonat mnoho technologických obtíží, spojených zejména s přesností a hloubkou vrtů. Nakonec si ale vybrali možná poněkud překvapivé, ale velmi účinné řešení: vrtání do ledu horkou vodou.

Speciální vrtné zařízení využívající místo klasického vrtáku proud horké vody navrhli odborníci z Wisconsinské univerzity, která rovněž působila jako koordinátor většiny přípravných prací na IceCube. Vrtací souprava se ukázala být neobyčejně výkonná, do hloubky dvou kilometrů se dostala za pouhé dva dny, přičemž vyvrtané otvory byly naprosto hladké a čisté.

Neutrinová astronomie

Možnost využití neutrin pro astronomická pozorování si uvědomili fyzici již v 50. letech minulého století, krátce po experimentálním potvrzení jejich existence.

Na rozdíl od světla procházejí látkou v podstatě beze změny, což z nich činí jedinečný nástroj ke zkoumání vzdálených kosmických jevů a událostí, tj. od výbuchů supernov přes neutronové hvězdy až po černé díry.

Zdroj: icecube.wisc.edu

Autor:
  • Nejčtenější

Kam pro filmy bez Ulož.to? Přinášíme další várku streamovacích služeb do TV

v diskusi je 125 příspěvků

26. března 2024

S vhodnou aplikací na vás mohou v televizoru na stisk tlačítka čekat tisíce filmů, seriálů nebo...

Z jaderné triády zbyly Britům už jen ponorky. A ty musejí posílit

v diskusi je 76 příspěvků

27. března 2024

Jadernou triádu tvoří strategické bombardéry s jadernými zbraněmi, mezikontinentální balistické...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Hlučínsko patří nám. Před 100 lety byl podepsán definitivní protokol o hranici

v diskusi je 44 příspěvků

28. března 2024

Před 100 lety definitivně skončily tahanice o československo-německé hranice. 28. března 1924 byl...

Rusko zastavilo odlet na ISS s první Běloruskou, letět měla i Američanka

v diskusi je 50 příspěvků

21. března 2024  10:23,  aktualizováno  14:26

Ve čtvrtek 21. března se necelých deset minut před půl třetí odpoledne měla vydat na Mezinárodní...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Američané odepsali modul, který je vrátil po půl století na Měsíc

v diskusi je 21 příspěvků

28. března 2024,  aktualizováno  11:41

Od začátku letošního roku je na Měsíci a kolem něj poměrně rušno. Vedle řady sond, které zamířily...

Za vyhynutím dinosaurům mohla být i doba temna

v diskusi nejsou příspěvky

29. března 2024

Dopad planetky je nyní většinou odborníků považován za hlavní příčinu vyhynutí zhruba 73 až 76 %...

Podívejte se na Boeing C-17 Globemaster, který do Česka přivezl nové vrtulníky

v diskusi jsou 2 příspěvky

29. března 2024

V sobotu 23. března dosedl v Praze nákladní letoun USAF, který vezl obzvlášť cenný náklad. Z...

Dočasná raketa se po téměř 70 letech loučí. Bude startovat naposledy

v diskusi jsou 4 příspěvky

28. března 2024  15:36,  aktualizováno  19:54

Tento čtvrtek stojí na startovací rampě mysu Canaveral poslední potomek raket Thor, nosič Delta IV...

Američané odepsali modul, který je vrátil po půl století na Měsíc

v diskusi je 21 příspěvků

28. března 2024,  aktualizováno  11:41

Od začátku letošního roku je na Měsíci a kolem něj poměrně rušno. Vedle řady sond, které zamířily...

PAMÁTKY TÁBOR, s.r.o.
Přípravář staveb/rozpočtář

PAMÁTKY TÁBOR, s.r.o.
Jihočeský kraj
nabízený plat: 40 000 - 50 000 Kč

Smoljak nechtěl Sobotu v Jáchymovi. Zničil jsi nám film, řekl mu

Příběh naivního vesnického mladíka Františka, který získá v Praze díky kondiciogramu nejen pracovní místo, ale i...

Rejžo, jdu do naha! Balzerová vzpomínala na nahou scénu v Zlatých úhořích

Eliška Balzerová (74) v 7 pádech Honzy Dědka přiznala, že dodnes neví, ve který den se narodila. Kromě toho, že...

Pliveme vám do piva. Centrum Málagy zaplavily nenávistné vzkazy turistům

Mezi turisticky oblíbené destinace se dlouhá léta řadí i španělská Málaga. Přístavní město na jihu země láká na...

Kam pro filmy bez Ulož.to? Přinášíme další várku streamovacích služeb do TV

S vhodnou aplikací na vás mohou v televizoru na stisk tlačítka čekat tisíce filmů, seriálů nebo divadelních...

Stále víc hráčů dobrovolně opouští Survivor. Je znamením doby zhýčkanost?

Letošní ročník reality show Survivor je zatím nejkritizovanějším v celé historii soutěže. Může za to fakt, že už...