L'Osservatorio IceCube Neutrino in Antartide sta per ottenere un aggiornamento significativo. Questo enorme rivelatore è composto da 5, 160 sensori incorporati in un volume di 1x1x1 km di ghiaccio glaciale in profondità sotto il Polo Sud geografico. Lo scopo di questa enorme installazione è di rilevare i neutrini, le "particelle fantasma" dell'Universo. L'aggiornamento IceCube aggiungerà più di 700 sensori ottici nuovi e migliorati nelle profondità più profonde, ghiaccio più puro, migliorando notevolmente la capacità dell'osservatorio di misurare i neutrini a bassa energia prodotti nell'atmosfera terrestre. La ricerca sui neutrini al Niels Bohr Institute, Università di Copenaghen, è guidato dal Professore Associato Jason Koskinen

L'aggiornamento è necessario per lo sviluppo di un nuovo campo di ricerca

"L'attuale rivelatore IceCube sta fornendo risultati importanti in astrofisica e fisica delle particelle, nello specifico le misurazioni delle oscillazioni dei neutrini da parte di ricercatori di Copenhagen, ma può solo portarci così lontano. Quando i neutrini oscillano, cambiano "sapore" e in realtà cambiano proprietà. Attraverso uno sforzo veramente internazionale, questo nuovo rivelatore rappresenterà un enorme balzo in avanti nella nostra capacità di comprendere le proprietà fondamentali del neutrino in modi che nessun altro progetto al mondo può fare ora, " dice D. Jason Koskinen, Professore associato e leader del gruppo di ricerca IceCube locale presso l'Istituto Niels Bohr.

Oscillazioni di neutrini—creando una nuova visione di neutrini

L'obiettivo principale di questa prima estensione di IceCube è eseguire studi di precisione sullo strano fenomeno noto come "oscillazione del neutrino, ' dove i neutrini prodotti come un tipo possono 'oscillare' su un altro mentre viaggiano. La sensibilità del rivelatore aggiornato consentirà agli scienziati dell'NBI e di tutto il mondo di testare se i neutrini oscillano solo tra i tre tipi noti, o se partecipano anche tipi di neutrini nuovi e non ancora scoperti. Questi nuovi tipi di neutrini sono previsti dalle principali teorie che cercano di spiegare le masse inimmaginabilmente minuscole possedute dai neutrini.

Inoltre, l'aggiornamento includerà una suite avanzata dei dispositivi di calibrazione, studiati per caratterizzare al meglio le proprietà del ghiaccio glaciale. Ciò consentirà agli scienziati di individuare con maggiore precisione le fonti lontane e violente dei neutrini astrofisici ad alta energia scoperti da IceCube.

Questo aggiornamento non solo offrirà enormi progressi nella fisica e nell'astrofisica dei neutrini fondamentali, ma aprirà la strada a un futuro ampliamento dell'intero osservatorio fino a 10 volte più grande, aprendo una nuova era nell'astronomia dei neutrini.