Övriga nyheter
Universums hemligheter är hennes mål
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.
– 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.
– 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.
– 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.
