Universums hemligheter är hennes mål

2015-12-10 05:00 Ulla Karlsson-Ottosson  

En ny typ av astronomi där neutriner avslöjar mysterier i universum. Det är målet med isdetektorn Icecube. Uppsalaforskaren Olga Botner leder det internationella projektet.

Djupt ner i Sydpolens klara ismassor är 5 160 detektorer utplacerade i kilometerdjupa borrhål. Tillsammans bildar de Icecube, världens största detektor för elementarpartikeln neutrino. Tusentals miljarder av dem regnar oavbrutet ner över jorden, men de varken känns eller syns. Det är oerhört sällsynt att de interagerar med omgivningen.

– Det är det som gör dem så fascinerande, likt spöken går de rakt igenom väggar och rakt igenom jorden. Det är också det som gör dem så svåra att detektera, säger Olga Botner, professor i experimentell elementarpartikelfysik vid Uppsala universitet och ledamot av Nobelkommittén i fysik.

Sedan tre år tillbaka är hon ledare för det internationella Icecube-projektet. Detektorn är kulmen på en 50 år gammal fysikerdröm att kartlägga universum med hjälp av en strålningstyp som inte påverkas av hinder på vägen från källan till jorden. Neutrinostrålning bryr sig varken om stjärnljus, molekylmoln eller planeter. Det skiljer den från de andra former av strålning som hittills gett oss kunskap om universum (synligt ljus, infrarött ljus, röntgen och radiostrålning).

Här, långt ner i polarisen, är materialet tillräckligt tätt för att neutriner ibland ska krocka med andra partiklar. Vid smällen alstras en skur av nya partiklar. När de bromsas upp av ismassan alstras ett karakteristiskt blått ljus, Tjerenkovljus, som fångas upp av fotodetektorer. Genom att jämföra tidpunkten för när ljuset når olika detektorer kan riktningen till neutrinokällan bestämmas.

Samtidigt fås data om neutrinernas energi. Riktningen och energin avslöjar om neutrinerna kommer från en källa utanför vår galax. Sådana högenergetiska neutriner hittades första gången vid Icecube år 2013. Upptäckten utsågs samma år till årets fysikgenombrott av den vetenskapliga tidskriften Physics World. Sedan dess har tio högenergetiska partiklar om året med utomgalaktiskt ursprung detekterats. För varje år har neutriner med allt högre energier hittats. Senast i augusti detekterades en neutrino med en energi högre än 2600 TeV.

Vilken är önskeupptäckten för er på Icecube?

– Att vi kan peka på en punkt på himlen, det kan vara en galax eller ett svart hål, och säga att vid den punkten produceras neutriner med de här väldigt höga energierna. Vi talar om energier som är en miljon gånger högre än de som går att skapa med partikelacceleratorn LHC i Cern.

Vad skulle upptäckten av en sådan källa få för betydelse?

– Att vi har tagit det första steget mot en helt ny typ av astronomi. Man har ju optisk astronomi, man har radioastronomi och man skulle få neutrinoastronomi. Det skulle leda till helt nya upptäckter i universum.

Hur länge kommer Icecube att fungera?

– Det finns ingen bortre tid för experimentet själv. Hårdvaran kommer att finnas kvar och fungera. Så småningom kanske folk tappar intresset. Men dit dröjer det minst 20 år.

 

Gilla Ny Teknik på Facebook

Projektet Icecube

Deltagare: 320 forskare från 47 institutioner världen över.

Gör: Detekterar neutriner från rymden.

Färdig: 2010.

Volym: 1 km3.

Antal borrhål: 86.

Hålens djup: 2,5 km.

Antal detektorer per hål: 60.

Totalt antal detektorer: 5 160.

Här är årets Nobelpristagare

Kemipristagarna Thomas Lindahl, Paul Modrich och Aziz Sancar har kartlagt hur cellen felsäkrar den genetiska informationen och reparerar sitt dna.

Fysikpristagarna Takaaki Kajita och Arthur B. McDonald visade att elementarpartiklen neutrino har massa.

Medicinpristagarna William Campbell, Satoshi Omura samt Tu Youyou upptäckte nya behandlingar mot malaria och sjukdomar som orsakas av parasitmaskar.

Ulla Karlsson-Ottosson

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Aktuellt inom

Senaste inom

Debatt