Iz sporočila za javnost Univerze v Wisconsinu:
Čeprav je IceCube Neutrino observatorij na južnem polu že v fazi gradnje, že daje znanstvene rezultate - vključno z zgodnjo ugotovitvijo o pojavu, ki ga teleskop sploh ni bil zasnovan.
IceCube zajame signale zloglasnih, a znanstveno fascinantnih subatomskih delcev, imenovanih nevtrini. Teleskop se osredotoča na visokoenergetske nevtrine, ki potujejo po Zemlji, in zagotavlja informacije o daljnih kozmičnih dogodkih, kot so supernove in črne luknje v delu prostora, vidnem s severne poloble.
Vendar pa je eden od izzivov odkrivanja teh sorazmerno redkih delcev teleskop, ki ga ves čas bombardirajo drugi delci, vključno s številnimi, ki jih ustvarjajo kozmični žarki, ki vplivajo na Zemljino atmosfero na južni polovici neba. Za večino fizikov nevtrino IceCube so ti delci zgolj hrup v ozadju, vendar sta raziskovalca Univerze v Wisconsin-Madison Rasha Abbasi in Paolo Desiati s sodelavcem Juanom Carlosom Díaz-Vélezom prepoznala priložnost v podatkih o kozmičnih žarkih.
„IceCube ni bil zgrajen za gledanje kozmičnih žarkov. Kozmični žarki veljajo za ozadje, "pravi Abbasi. "Vendar imamo več milijard dogodkov ozadja navzdol kozmičnih žarkov, ki so bili zelo razburljivi."
Abbasi je videla nenavaden vzorec, ko je gledala "zemljevid neba" relativne jakosti kozmičnih žarkov, usmerjenih proti Zemljini južni polobli, s presežkom kozmičnih žarkov, zaznanih na enem delu neba, in v drugem primanjkljaju. Kot je povedala, so v prejšnjih poskusih s severne poloble opazili podobno brezveznost, imenovano "anizotropija", toda njen izvor je še vedno skrivnost.
"Na začetku nismo vedeli, kaj pričakovati. Da bi videli to anizotropijo, ki se razprostira na nebu južne poloble, je dodaten kos uganke okoli tega enigmatičnega učinka - naj bo to zaradi magnetnega polja, ki nas obdaja, ali zaradi učinka bližnjega ostanka supernove, ne vemo, "pravi Abbasi .
Novi rezultat je objavljen 1. avgusta v časopisu Astrophysical Journal Letters, ki ga je objavilo Ameriško astronomsko društvo.
Ena izmed možnih razlag nepravilnega vzorca so ostanki eksplodirane supernove, na primer razmeroma mlada bližnja ostanka supernove Vela, katere lokacija ustreza eni od žarišč kozmičnih žarkov v zemljevidu anizotropije. Vzorec kozmičnih žarkov razkriva tudi več podrobnosti o medzvezdnih magnetnih poljih, ki nastanejo s premikanjem plinov nabitih delcev blizu Zemlje, ki jih je težko proučiti in jih slabo razumemo.
Trenutno "lahko napovemo nekatere modele, vendar na majhnih lestvicah nimamo konkretnega znanja o magnetnem polju," pravi Abbasi. "Bilo bi res lepo, če bi to storili - na tem področju bi dosegli veliko več napredka."
Ker skoraj med vsemi kozmičnimi signali vplivajo medzvezdna magnetna polja, bi boljša splošna slika teh polj pomagala velikemu številu študij fizike in astronomije, pravi in dodaja, da njihove novo poročene ugotovitve izključujejo nekatere predlagane teorije o izvoru Anizotropija severne poloble.
Skupina IceCube trenutno širi svojo analizo, da bi podrobneje izboljšala svoje razumevanje anizotropije in se podrobneje seznanila z možnimi vzroki. Medtem ko je na novo objavljena študija uporabila podatke, zbrane v letih 2007 in 2008, iz le 22 nizov optičnih detektorjev v teleskopu IceCube, zdaj analizirajo podatke iz 59 od sedanjih 79 nizov. Ko bo leta 2011 končan, bo teleskop, ki ga podpira Nacionalna znanstvena fundacija, napolnil kubični kilometer ledu na Antarktiki z 86 strunami, ki vsebujejo več kot 5000 digitalnih optičnih senzorjev.
"To je navdušujoče, saj bi ta učinek lahko bil" pušilna pištola "za naše dolgo iskano razumevanje vira visokoenergijskih kozmičnih žarkov," pravi Abbasi.