Обсерваторія IceCube «зловила» нейтрино із найвищою енергією
Потоки нейтрино, часток з дуже малою масою та без електричного заряду, постійно пронизують Землю. Нейтрино утворюються при ядерних реакціях у далекому космосі, на Сонце, при попаданні частинок із високою енергією в атмосферу. Нейтрино дуже слабко взаємодіють із речовиною, якою проходять, тому їх виявлення потрібні спеціальні детектори.
Нейтринна обсерваторія IceCube розташована біля антарктичної станції Амундсен-Скотт, біля Південного полюса Землі. Одне із завдань проекту — пошук нейтрино високих енергій, які прилітають із далекого космосу. Обсерваторія спостерігає нейтрино не безпосередньо: проходячи через товщу льоду, ці частинки породжують електрично заряджені мюони, які реєструються з так званого Черенківського випромінювання. Воно виникає, коли заряджена частка рухається у прозорому середовищі зі швидкістю, що перевищує поширення світла у цьому середовищі. Випромінювання дозволяє судити про енергію мюонів.
У 2013 році вчені, які працюють з даними IceCube, прозвітували про перший «врожай»: детектор зареєстрував 28 мюонів з енергіями більше 50 тераелектронвольт (для порівняння: зараз на Великому адронному колайдері частки розганяють «всього» до 6,5 ТЕВ). А також дві частинки, енергія яких була ще більшою та становила близько 1 петаелектронвольта. Ці дві частки навіть отримали власні імена — Берт та Ерні (за іменами героїв серіалу «Вулиця Сезам»).
Досліджуючи високоенергетичні нейтрино, вчені сподіваються знайти джерела космічних променів - потоків частинок, що породжуються джерелами за межами нашої Галактики. Оскільки космічні промені складаються із заряджених частинок, шляхом через космічний простір вони відхиляються космічними магнітними полями, тому їх джерело важко простежити. Нейтрино ж ніщо не повинно вестиз прямого шляху джерела. При цьому вчені вважають, що джерело у космічних променів та високоенергетичних нейтрино може бути одне.