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

Vyzkoušeli jsme podvod z Aliexpressu. Může vás přijít draho, i po letech

v diskusi je 110 příspěvků

14. března 2024

Nakoupili jsme na Aliexpressu a pěkně se spálili. Jednu USB paměť, dvě externí SSD a jeden externí...

Nejsilnější raketa úspěšně prošla prvním testovacím letem do vesmíru

v diskusi je 138 příspěvků

14. března 2024  12:12,  aktualizováno  15:31

Společnost SpaceX poprvé dostala svůj Starship do vesmírného prostoru. Po dvou předchozích...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

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

Svět uznal nároky Beneše. Československo vyhrálo spor s Polskem o Javorinu

v diskusi je 42 příspěvků

12. března 2024

Před 100 lety se Československo dočkalo mezinárodního uznání ve sporu s Polskem o Javorinu....

Tato novinka ve vyhledávání Googlu lidi pěkně vytáčí. Máme řešení

v diskusi je 153 příspěvků

12. března 2024  10:45

Jedna z novinek, kterou přineslo evropské Nařízení o digitálních trzích, je změna v tom, jak Google...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

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

Od Amazonu po Voyo. Velký test streamovacích služeb našel obří rozdíly

v diskusi je 35 příspěvků

19. března 2024

Premium V jedné můžete vybírat z dvou set filmů a seriálů, ve druhé z osmi tisíc. V jedné je speciální...

VIDEO: Střílej po mně! Kameraman natočil téměř celý útok v centru Prahy

Premium Ve čtvrtek zemřelo rukou střelce Davida K. 14 obětí, 25 lidí je zraněných, z toho deset lidí těžce. Jedním z prvních na...

Máma ji dala do pasťáku, je na pervitinu a šlape. Elišku čekají Vánoce na ulici

Premium Noční Smíchov. Na zádech růžový batoh, v ruce svítící balónek, vánoční LED svíčky na baterky kolem krku. Vypadá na...

Test světlých lahvových ležáků: I dobré pivo zestárne v obchodě mnohem rychleji

Premium Ležáky z hypermarketů zklamaly. Jestli si chcete pochutnat, běžte do hospody. Sudová piva totiž dopadla před časem...

Kuličková myš, VHS a další technologické skvosty nedávné minulosti

v diskusi je 15 příspěvků

19. března 2024

S některými bylo možné se běžně setkat ještě před deseti lety, jiné je možné koupit a používat...

Od Amazonu po Voyo. Velký test streamovacích služeb našel obří rozdíly

v diskusi je 35 příspěvků

19. března 2024

Premium V jedné můžete vybírat z dvou set filmů a seriálů, ve druhé z osmi tisíc. V jedné je speciální...

Zemřel astronaut Stafford, který si ve vesmíru „podal“ ruku s Leonovem

v diskusi nejsou příspěvky

18. března 2024  19:10

Ve věku 93 let po dlouhé nemoci zemřel někdejší astronaut Thomas Stafford, který byl zapojený do...

Apple přidá do svých zařízení generativní AI, využije k tomu Google

v diskusi je 1 příspěvek

18. března 2024  13:34

Apple jako jedna z mála technologických společností nezachytil příchod vlny generativní umělé...

Dětský šampon, který neštípe v očích: Přečtěte si!
Dětský šampon, který neštípe v očích: Přečtěte si!

40 uživatelů eMimina se pustilo do testování jemného šamponu KIND od značky Mádara, který je vhodný pro miminka už od prvních dnů. Jak si šampon...

Nutný výchovný pohlavek, souhlasí Bouček i Havlová s přerušením projevu na Lvu

Moderátor Libor Bouček ostře zareagoval na kauzu ohledně délky proslovu režisérky Darji Kaščejevové na předávání cen...

Švábi, vši a nevychované děti. Výměna manželek skončila už po pěti dnech

Nová Výměna manželek trvala jen pět dní, přesto přinesla spoustu vyhrocených situací. Martina ze Znojma se pokoušela...

Vyzkoušeli jsme podvod z Aliexpressu. Může vás přijít draho, i po letech

Nakoupili jsme na Aliexpressu a pěkně se spálili. Jednu USB paměť, dvě externí SSD a jeden externí HDD. Ve třech...

Chtěli, abych se vyspala s Baldwinem kvůli jeho výkonu, říká Sharon Stone

Herečka Sharon Stone (66) jmenovala producenta, který jí řekl, aby se vyspala s hercem Williamem Baldwinem (61). Měla...

Byla to láska na první pohled, říká hvězda Gilmorek o manželství s modelkou

Milo Ventimiglia (46), představitel Jesse ze seriálu Gilmorova děvčata nebo Jacka Pearsona ze seriálu Tohle jsme my, je...