Die berühmten blazar entdeckt in diesem Sommer durch die Fermi Large Area Telescope (LAT).Bild: NASA Goddard (Flickr)
Astronomen haben vorgeschlagen, der eine riesige Teleskop, das aus 200.000-radio-Empfänger auf der ganzen Welt, die zusammen würde eine Fläche von der Größe von Nebraska. Sie hoffen, spot unglaublich energisch, aber schwer zu erkennen neutrinos aus weit entfernten astrophysikalischen Quellen.
Die Riesen-Radio-Array für Neutrino-Detektion oder GRAND, jagen würde für diese schwer fassbaren Teilchen mit einer höheren Empfindlichkeit als jedes Fernrohr vor ihm. Das vorgeschlagene Projekt könnte möglicherweise erklären sich diese “fast radio bursts” wir decken oft, und ordnen Sie den Himmel mit extremer Präzision. Der Vorschlag, veröffentlicht auf der arXiv-server in der vergangenen Woche durch das experiment der Zusammenarbeit Wissenschaftler, deutet darauf hin, dass GRAND, wie der nächste Schritt in der neuen ära der “multi-messenger-Astronomie,” in denen die Wissenschaftler beobachten können, den Kosmos durch andere Dinge als das Licht, wie neutrinos oder Gravitationswellen. GRAND ist unglaublich ehrgeizig, um das Mindeste zu sagen.
GRAND-core-Grund für die Jagd auf neutrinos ist eher Kreisverkehr. Es gibt Teilchen, sogenannte Ultra High Energy Cosmic Rays, die gelegentlich der Explosion die Erde mit unvorstellbarer Energien, die eine Milliarde mal höher als diejenigen in den Größeren Hadron Collider. Aber der Ursprung dieser Teilchen sind unklar. Die verschiedenen Magnetfelder durchdringt das Universum ändern sich die Richtungen der Teilchen, so kann man nicht nur nachvollziehen, Sie zurück in die Richtung, in die Sie kamen; Ihre Flugbahnen zeigen Sie nicht zurück zu Ihren Quellen. Stattdessen Wissenschaftler denken, dass diese Teilchen interagieren mit Photonen entlang Ihrer Reise und produzieren eine Art von Teilchenbeschleuniger, der nicht biegen in diese Magnetfelder: der schwierig-zu-erkennen-neutrino-Teilchen.
Dies sollte vertraut klingen—die IceCube-Kollaboration vor kurzem entdeckt eine high-energy neutrino, kam von der gleichen Stelle in den Himmel wie ein blazar, ein galaxy spuckt einen Strahl der andere hochenergetische Teilchen senkrecht auf die Erde. Der GRAND Leute hoffe Ihr experiment wird schließlich die Jagd nach ” noch-zu-sein-erkannt neutrinos, das sind zehn tausend mal mehr Energie als solche erkannt von IceCube, die entsprechen würde sogar mit noch höheren Energie der kosmischen Strahlen, die man gelegentlich von Wissenschaftlern.
“Blazare konnte vielleicht machen neutrinos in einem weiten Energiebereich, oder vielleicht könnte es auch etwas anderes sein, wodurch diese mit höherer Energie neutrinos,” Mauricio Bustamante, Herausgeber des Experiments auf weißem Papier und eine postdoc-Stelle an der Niels-Bohr-Institut in Kopenhagen, sagte Gizmodo. “Wir hoffen, dass es so interessant wie möglich.”
Der erste Vorschlag sieht für 10.000 radio-Antennen bereitgestellt, über 10.000 Quadratkilometern in einigen radio-ruhige Lage, vermutlich in China, im Jahr 2025, und dann 20 mal die Zahl durch die 2030s. Diese Antennen sitzen würde, auf der einen Seite der Bergtäler und Messen neutrinos abschöpfen und dann schlagen die Erde aus dem Tal, die andere Seite, vorbei an, durch, und erstellen eine Dusche von sekundären Teilchen. Dass teilchenschauer erzeugt dann ein charakteristisches Radiosignal, wie es geht durch die Luft. GRAND konnte auch erkennen, wie die kosmische Strahlung (energiereiche Teilchen) oder gamma-Strahlen (energiereiche Licht) interagieren direkt mit der Atmosphäre der Erde, nach dem unten Diagramm.
Die Mitarbeiter sind bereits an der Implementierung von 35 Antennen in westlichen Chinas Tian-Shan-Gebirge. Ein upgrade auf 300 Kosten würde rund $1,5 Millionen und ein 10.000 Antennen sub-array-Kosten würde rund $17 Millionen. Das vollständige experiment, mit 200.000 Antennen rund um die Welt laufen würde, um $226 Millionen Euro.
“Seine Präsenz würde es das größte Teleskop der Welt,” Stephanie Ann Wissel, assistant professor an der Cal Poly San Luis Obispo, wer nicht beteiligt ist, in der GRAND-Projekt, sagte Gizmodo. “Während die rate der neutrinos gering wäre, jeder würde tragen interessante Informationen über das Hochenergie-Universum. Wenn es wie erwartet funktioniert, würde ich erwarten, dass GRAND könnte uns lehren, über die Herkunft der energiereichsten Teilchen (kosmische Strahlen), darüber, wie neutrinos wechselwirken mit Materie, und über vorübergehende Erscheinungen. Wir kombinieren könnte Informationen von neutrinos mit Beobachtungen von Photonen, kosmische Strahlung und Gravitationswellen zu malen ein faszinierendes Bild des hochenergetischen Universums.”
Für jetzt, dies ist nur ein Vorschlag für die full-scale-experiment. Es erfordert viel mehr Arbeit, nicht zu erwähnen, eine Finanzierung zu bekommen, um die Reale Sache. Aber dies ist nicht der erste derartige experiment schlägt enorm-Skala kosmische Teilchen-Detektoren. Andere haben vorgeschlagen, drehen die Menschen, oder genauer gesagt Ihre Handys, in einzelnen Einheiten einer weltweit cosmic-ray-receiver.
[arXiv]
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