Alkaen an NRAO:n lehdistötiedote:
Tähtitieteilijöiden ryhmä pyrki havaitsemaan salaperäisiä, erittäin korkean energian neutriinoja kaukaisista avaruuden alueista, ja se käytti Kuuta osana innovatiivista kaukoputkijärjestelmää. Heidän työnsä antoi uutta näkemystä vaikeasti havaittavien subatomisten hiukkasten mahdollisesta alkuperästä ja osoitti tietä avata uusi näkemys maailmankaikkeudesta tulevaisuudessa.
Ryhmä käytti erikoiskäyttöisiä elektronisia laitteita, jotka tuotiin National Science Foundationin VLA (Very Large Array) -radioteleskooppiin, ja hyödynsi uusia, herkempiä radiovastaanottimia, jotka oli asennettu osana Expanded VLA (EVLA) -projektia. Ennen havaintojaan he testasivat järjestelmää lentämällä pienen erikoislähettimen VLA:n yli heliumpallolla.
200 tunnin havaintojen aikana Ted Jaeger Iowan yliopistosta ja Naval Research Laboratorysta sekä Robert Mutel ja Kenneth Gayley Iowan yliopistosta eivät havainneet yhtään ultrakorkean energian neutriinoja, joita he etsivät. Tämä havaitsemattomuus asetti uuden rajan tällaisten avaruudesta saapuvien hiukkasten määrälle ja kyseenalaistaa joitain teoreettisia malleja siitä, kuinka nämä neutriinot tuotetaan.
Neutriinot ovat nopeasti liikkuvia subatomisia hiukkasia, joilla ei ole sähkövarausta ja jotka kulkevat helposti esteettömästi tavallisen aineen läpi. Vaikka niitä on runsaasti universumissa, niitä on tunnetusti vaikea havaita. Auringon neutriinojen ja supernovaräjähdysten havaitsemiseksi tehdyissä kokeissa on käytetty suuria määriä materiaalia, kuten vettä tai klooria, hiukkasten harvinaisten vuorovaikutusten sieppaamiseen tavallisen aineen kanssa.
Tähtitieteilijöiden etsimien ultrasuurienergisten neutriinojen oletetaan olevan kaukaisten galaksien energisiä, mustia aukkoja käyttäviä ytimiä; massiiviset tähtien räjähdykset; pimeän aineen tuhoaminen; kosmisen säteilyn hiukkaset, jotka ovat vuorovaikutuksessa kosmisen mikroaaltotaustan fotonien kanssa; kyyneleet aika-avaruuden kudoksessa; ja erittäin korkean energian neutriinojen törmäykset alkuräjähdyksestä jäljelle jääneiden matalaenergisten neutriinojen kanssa.
Radioteleskoopit eivät pysty havaitsemaan neutriinoja, mutta tutkijat osoittivat VLA-antennijoukkoja Kuun reunan ympärille toivoen näkevänsä lyhyitä radioaaltojen purkauksia, kun heidän etsimänsä neutriinot kulkivat Kuun läpi ja olivat vuorovaikutuksessa kuun materiaalin kanssa. Heidän laskelmiensa mukaan tällaisten vuorovaikutusten pitäisi lähettää radiopurskeet Maata kohti. Tätä tekniikkaa käytettiin ensimmäisen kerran vuonna 1995, ja sitä on käytetty useita kertoja sen jälkeen, eikä havaituja ole tallennettu. Viimeisimmät VLA-havainnot ovat olleet herkimpiä tähän mennessä tehtyjä.
'Havaintomme ovat asettaneet uuden ylärajan - alimman tähän mennessä - etsimiemme neutriinotyyppien määrälle', Mutel sanoi. 'Tämä raja eliminoi jotkin mallit, jotka ehdottivat näiden neutriinojen purkauksia Linnunradan galaksin halosta', hän lisäsi. Muiden mallien testaaminen vaatii tutkijoiden mukaan herkempiä havaintoja.
'Joitakin näihin havaintoihin kehittämiämme tekniikoita voidaan mukauttaa seuraavan sukupolven radioteleskooppeihin ja auttaa myöhemmin herkemmissä hauissa', Mutel sanoi. 'Kun kehitämme kykyä havaita nämä hiukkaset, avaamme uuden ikkunan maailmankaikkeuden tarkkailuun ja astrofysiikan perusymmärryksen edistämiseen', hän sanoi.
Tutkijat raportoivat työstään Astroparticle Physics -lehden joulukuun numerossa.
Lähde: NRAO