Jagten på neutrinoer går ind

Neutrinoer er små, næsten masseløse partikler, der blandt andet dannes i forbindelse med voldsomme begivenheder som supernovaudbrud. Neutrinoer kaldes ofte for spøgelsespartikler, fordi de kan passere direkte gennem Jorden. Denne egenskab gør dem naturligt nok vanskelige at detektere, men det skal der rådes bod på med det nye IceCube-observatorium på Sydpolen ved Amundsen-Scott-basen.

Neutrinoer kan ikke observeres direkte, da de sjældent reagerer med almindeligt stof. Men når de strømmer op gennem Sydpolens tykke iskappe, vil nogle ganske få støde ind i isens iltatomer. Herved dannes partikler kaldet myoner, der fortsætter i næsten samme retning som den oprindelige neutrino. Og i modsætning til neutrinoer er myoner ret lette at observere. De bevæger sig nemlig hurtigere gennem isen end selv lyset og efterlader derfor et blåligt skær kaldet cerenkovstråling. Denne stråling kan observeres ved hjælp af over 5000 foto­detektorer fordelt på 86 kabler.

De 86 strenge har hver 60 optiske sensorer, i alt 5160.

For at kunne gennemføre målingerne er IceCube opført på et sted, hvor isen er ­særdeles ren og gennemsigtig. Projektet, der har kostet omkring halvanden milliard kroner, stod færdigt i december. Det er nu ved at blive afprøvet og kalibreret og for­ventes at kunne tages i brug i foråret 2011.

Borehul

En grundig testning er vigtig, for myoner kan også opstå på andre måder end ved sammenstød med neutrinoer, især når ­kosmisk stråling kolliderer med atmosfæren eller isen. Disse myoner er en million gange hyppigere end de neutrinoskabte, men de kan frasorteres, idet de ikke bevæger sig opad – de er, hvad astronomerne kalder baggrundsstøj. Når denne baggrunds­støj er fjernet, regner man med, at der vil være en rest på omkring 75 neutrinoskabte myoner tilbage om dagen. Det er et meget lille tal at basere astronomiske observationer på, så det bliver en udfordring for astronomerne at fortolke målingerne fra IceCube.