Kunstnerens forbedring af Isterning fotografisk: NSF/Isterning
I dag, forskerne har lavet en stor annoncering: Teleskoper i verden indspillet en kilde af mystiske, ultra-high-energy kosmiske stråler, den højeste energi partikler, der rammer Jorden. Det hele startede med en sms-besked.
Den seneste opdagelse er, i det mindste delvist løst et hundrede år-mysterium—identitet af et rum-objekt, der eventuelt kunne sende partikler med energier, en milliard gange højere end de partikler, der produceres ved Large Hadron Collider. Svaret var, mere eller mindre, hvad forskerne havde forventet, det ville blive, men at finde svaret var en enorm præstation, der kræves for international koordinering. Det beror på en verdensomspændende meddelelse, der er anvendt i tilfælde af utrolige plads begivenheder. Det var en bedrift af denne nye æra af “multimessenger astronomi.”
Kosmisk Mysterium Endelig Knækket Takket være Supertungt Sort Hul, der Stråler af Energi Lige på…
Hvert så ofte, protoner og endda hele atomkerner ramme Jorden med ekstremt høje…
Læs mere Læs
“Vi er så heldige at leve i en tid, hvor vi kan gøre opdagelser, der blot ville have været umuligt for blot et årti siden,” Frankrig Córdova, direktør for National Science Foundation, fortalte Gizmodo i en e-mail.
Multimessenger astronomi betyder præcis, hvad det siger—astronomi, der bruger viden, som formidles af flere typer af budbringere. “Lys”, eller elektromagnetisk stråling, der kommer i mange former, ligesom gammastråling, røntgenstråling, ultraviolet lys, synligt lys, infrarødt, mikrobølgeovn, radio bølger. Dette har traditionelt været astronomernes eneste værktøj til at kigge ind i kosmos, men lys alene kan kun fortælle os så meget. I dag opdagelse tilføjer en anden “messenger” til værktøjskassen: en meget høj energi-neutrino. Ligesom lys, neutrinoer kan bevæge sig i en lige linje gennem Universet uden at være bøjet af magnetiske felter, men en enkelt høj-energi neutrino, der udløste dagens nyhed tilføjet ekstra information, da kun den mystiske, ultra-high-energy kosmiske stråler, kunne have produceret det.
Den IceCube Neutrino Observatory spottet og beregnet stien rejste af neutrino på September 22, i 2017, og dets computere straks klar over den opdagelse var bemærkelsesværdig.
“Isterning beslutter, hvad der er værd at sende det ud,” Anna Franckowiak, personale forsker på Deutsches Elektronen-Synchrotron i Tyskland, fortalte Gizmodo. “Vi sender kun de mest interessante begivenheder, som normalt betyder, at de er af høj-energi begivenheder. Det betyder, at der er en høj sandsynlighed for, at det er virkelig en kosmisk neutrino, og ikke bare en neutrino, der er produceret i atmosfæren.”
Eksperimentet sendes en meddelelse over Gamma-ray Koordinater Netværk (GCN) 43 sekunder senere, at enhver, der er tilmeldt til at modtage disse beskeder. Fire timer senere, en mere detaljeret besked gik ud over samme netværk. De cirkulærer og meddelelser kan enten komme straks over netværk, eller kan komme et par sekunder, efter deres udstedelse via sms eller e-mail. Den anden advarsel læse:
På 22 Sep, 2017 Isterning opdaget et spor-som, med meget høj energi begivenhed med en høj sandsynlighed for at være i astrophysical oprindelse. Arrangementet blev identificeret ved Meget Høj Energi (EHE) spor begivenhed udvalg. Isterning-detektor var i en normal driftstilstand. EHE events har typisk en neutrino interaktion vertex, der er uden for den detektor, producere en muon der krydser detektor volumen, og har et højt lys niveau (en proxy for energi).
Efter den første automatiske alarm, mere sofistikerede genopbygning algoritmer har været anvendt offline, med retning raffineret til:
Dato: 22 Sep, 2017
Tid: 20:54:30.43 UTC
RA: 77.43 deg (-0.80 deg/+1.30 deg 90% PSF inddæmning) J2000
Dec: 5.72 deg (-0.40 deg/+0.70 deg 90% PSF inddæmning) J2000
Vi opfordrer opfølgning af jord-og rumbaserede instrumenter til at hjælpe med at identificere en mulig astrophysical kilde til kandidat-neutrino.
Snart efter, et par observatorier, herunder ANTARES neutrino-teleskopet i Middelhavet, den MAGISKE Teleskoper på de Kanariske Øer, den Høje Energi Stereoskopisk System (H. E. S. S.) i Namibia, og Jorden kredsende Swift X-ray telescope, der blev fulgt op, med varierende grader af succes, udstedelse opdatere bekendtgørelser af deres egne.
Eureka øjeblik kom, September 28, når forskere indså, at Fermi Large Area Telescope, som overvåger himlen for gamma stråler, fundet en potentiel kilde i deres katalog, der matchede den retning, hvorfra neutrino ankom. At kilden var en blazar, partikel-spewing, supertungt sort hul i centrum af galaksen TXS 0506+056. De offentliggjort en astronoms Telegram, der dokumenterer kilde. Andre begyndte at observere den sorte hul, der er baseret på denne information, og dermed afslutte multimessenger historie.
Hvis denne historie lyder bekendt, er det temmelig lignende, hvad der skete under den første opdagelse af to neutronstjerner kolliderer, som blev annonceret til stor ståhej i oktober sidste år. Gravitationel bølge observatorier, som LIGO også udstede advarsler i løbet af de GCN, men observatorier skal underskrive en kontrakt om at se dem.
Denne type af multimessenger videnskab, er meget ny. Efter 1987 supernova SN 1987A, det er måske kun den tredje store multimessenger opdagelse, efter de kolliderende neutronstjerner. Det har taget en masse arbejde at komme til dette punkt.
“Disse usandsynlig virkninger er hvad vi har fokus på i dag, men tænk på alt den forskning, samfundet havde at gøre for at gøre påvisning af neutrinoer muligt,” Córdova sagde. “Vi var nødt til at bygge et anlæg på sydpolen, og udstyre det med utroligt følsomme instrumenter. Vi måtte linke til, at anlæg til globale satellitter. Og hundredvis af forskere, der havde sat i år, for arbejde, der bygger på årtiers gennembrud gjort af andre forskere.”
Multimessenger astrofysik, er en “store idé”, som vil guide National Science Foundation ‘ s langsigtede plan. Det håber at se mere multimessenger forslag fra astrofysik fællesskabet. “Men ud over de forslag, vi har brug for penge,” NSF program direktør Vladimir Papitashvili fortalte Gizmodo. Der er ingen vej udenom regeringen bidrager til at finansiere disse store projekter.
Men for nu, vi har fået den GCN og Astronom ‘ s Telegram kædes sammen med teleskoper og observatorier i hele verden, afsendelse af sms-beskeder og e-mails for at presse de mest spændende ting, der sker i astronomi.