Balon Neutrino Raksasa Deteksi Cahaya Kosmik Ultra Tinggi Di Antartika

Tinuku
KeSimpulan.com - Balon raksasa di Antartika melihat kejutan neutrino. Sebuah teleskop neutrino di Antartika menangkap ultra-high-energy cosmic rays.

Memanfaatkan es tebal di Antartika dan balon raksasa, secara tiba-tiba mendeteksi sesuatu yang misterius yaitu cahaya energi ultra tinggi. The Antarctic Impulsive Transient Antenna (ANITA) adalah detektor gelombang radio yang dipasang pada balon raksasa seberat 8,000 pound dan diterbangkan pada ketinggian lebih dari 120,000 feet (36.5 km). Perangkat ini dirancang untuk mendeteksi gelombang radio yang dihasilkan ketika energi tinggi neutrino kosmik hancur menabrak es tebal di darat.

Meskipun selama ini ANITA belum menangkap tanda tangan tersebut, tetapi telah menemukan jenis lain sebuah partikel yaitu energi kosmik ultra tinggi. Ini adalah proton dan beban inti lain dari ruang angkasa dengan energi tinggi yang misterius.

Pada awalnya, pola tidak terduga dari gelombang radio yang ditangkap dan diurai oleh ANITA. Kemudian Eric W. Grashorn dari Ohio State University di Columbus dan rekannya mencatat bahwa beberapa gelombang radio memiliki pola yang sama dalam distribusi frekuensi. Grashorn menyebutnya sebagai "penemuan secara kebetulan".

Tim peneliti ini menganalisis bahwa sinyal-sinyal dihasilkan dengan mempercepat elektron pada saat sinar kosmik bertabrakan dengan molekul di udara. Spiral elektron ini melewati medan magnet bumi, memancarkan gelombang radio seperti yang selama ini dideteksi dan melaporkan di Physical Review Letters

Sejauh ini, ANITA telah menangkap tanda tangan sekitar 16 ultra-high-energy cosmic rays dengan pulsa energi rata-rata 1,5×1019eV melalui radio yang berasal dari interaksi antar sinar kosmik di udara dengan bidang geomagnetik Antartika, sebuah proses yang dikenal sebagai eosynchrotron emission. Pengukuran dalam kisaran 300-900 MHz yang pertama dipicu, band ultrawide pertama, di lapangan luas pertama, dan sampel peristiwa energi tertinggi sinar kosmik yang dikumpulkan pertama dengan teknik radio.

Karakter tidak konsisten dengan model geosynchrotron berbasis di darat. Sekitar 100% emisi terpolarisasi pada bidang tegak lurus terhadap bidang geomagnetic yang diproyeksikan. Sekitar 14 peristiwa terlihat memiliki fase inversi karena refleksi sinar radio dari permukaan es dan 2 peristiwa tambahan dilihat langsung dari atas cakrawala. Berdasarkan analisis kemungkinan, peneliti memperkirakan sudut presisi 2° untuk saat energi datang.

"Mereka sebenarnya telah menemukan cara baru untuk mendeteksi energi tinggi sinar kosmik," kata Francis Halzen dari University of Wisconsin di Madison. Halzen adalah kolaborator IceCube, sebuah teleskop neutrino raksasa yang dikubur di es Antartika. Dengan kemampuan skan wilayah yang luas, teleskop balon suatu hari nanti bisa menyaingi Pierre Auger Observatory di Argentina yang dibangun khusus untuk mendeteksi sinar kosmik. Halzen menganggap bahwa teknik deteksi sinar kosmik oleh ANITA bisa menjadi sama pentingnya dengan misi neutrino asli.
  1. S. Hoover, J. Nam, P.W. Gorham, E. Grashorn, P. Allison, S.W. Barwick, J.J. Beatty, K. Belov, D.Z. Besson, W.R. Binns, C. Chen, P. Chen, J.M. Clem, A. Connolly, P.F. Dowkontt, M.A. DuVernois, R.C. Field, D. Goldstein, A.G. Vieregg, C. Hast, M.H. Israel, A. Javaid, J. Kowalski, J.G. Learned, K.M. Liewer, J.T. Link, E. Lusczek, S. Matsuno, B.C. Mercurio, C. Miki, P. Miočinović, C.J. Naudet, J. Ng, R.J. Nichol, K. Palladino, K. Reil, A. Romero-Wolf, M. Rosen, L. Ruckman, D. Saltzberg, D. Seckel, G.S. Varner, D. Walz, and F. Wu. Observation of Ultrahigh-Energy Cosmic Rays with the ANITA Balloon-Borne Radio Interferometer, Physical Review Letters, 105, 151101 (2010), DOI:10.1103/PhysRevLett.105.151101
  2. The Antarctic Impulsive Transient Antenna (ANITA) ~ http://www.phys.hawaii.edu/~anita/web/index.htm
  3. IceCube ~ http://icecube.lbl.gov
  4. Pierre Auger Observatory ~ http://www.auger.org
Tinuku Store

No comments:

Post a Comment