Przełomowe odkrycie podwodnego teleskopu KM3NeT
Neutrino o rekordowej energii 220 petaelektronowoltów – tysięce razy większej niż w eksperymentach CERN – zostało wykryte przez podwodne obserwatorium KM3NeT, umieszczone na dnie Morza Śródziemnego. To odkrycie zmusza naukowców do przemyślenia dotychczasowych modeli produkcji tych tajemniczych cząstek w ekstremalnych warunkach kosmicznych.
Jak informuje międzynarodowy zespół badaczy, w tym polscy naukowcy z AGH oraz CAMK PAN, wyniki analiz opublikowano w lutym w prestiżowym czasopiśmie Nature.
Neutrina – kosmiczni podróżnicy
Neutrina to cząstki niemal nieoddziałujące z materią – mogą przenikać przez galaktyki, gwiazdy, a nawet planety, nie zauważając żadnych przeszkód. Jednak w wyjątkowych przypadkach zdarza się, że neutrino trafi na inny składnik Wszechświata tak blisko, że dochodzi do interakcji. Wówczas powstają inne cząstki, np. miony, które naukowcy mogą wykryć i przeanalizować.
Obserwowanie takich „wypadków” neutrin to klucz do zrozumienia ich pochodzenia i natury. Dlatego badacze budują obserwatoria w najbardziej „niewzruszonych” miejscach na Ziemi – w lodach Antarktydy (IceCube), we wnętrzu gór (Gran Sasso), czy pod ziemią w zbiornikach wodnych (Kamioka). Jednym z takich miejsc jest głębina Morza Śródziemnego, gdzie działa KM3NeT.
Podwodne obserwatorium na tropie rekordowego neutrina
Eksperyment KM3NeT obejmuje m.in. obserwatorium ARCA, położone 3,5 km pod powierzchnią morza w pobliżu Sycylii. Jak tłumaczy dr inż. Piotr Kalaczyński z CAMK i AGH:
„Detektory to zakotwiczone w dnie struny o długości 700 metrów, na których zawieszono czujniki światła. Te fotopowielacze zamieniają światło na sygnał elektryczny”.
Głównym zadaniem tych czujników jest wychwytywanie błysków promieniowania Czerenkowa – światła generowanego przez wysokoenergetyczne cząstki przemieszczające się przez wodę szybciej niż światło w tym ośrodku.
To właśnie takie zjawisko pozwoliło 13 lutego 2023 roku na zarejestrowanie najsilniejszego jak dotąd neutrina, nazwanego technicznie KM3-230213A.
