Een nieuwe diepzeedetector meet het meest energetische neutrino uit de ruimte tot nu toe

Op de Neutrino 2024-conferentie in Milaan, Italië, onthulde natuurkundige João Coelho de belangrijkste ontdekking voor het nieuwe onderwaterobservatorium ARCA (Astro-Particle Research with Cosmology). Het gemeten hoogenergetische neutrino is ‘echt bijzonder, heel verre van iets anders’, zegt Coelho, werkzaam bij het AstroParticle and Cosmology Laboratory in Parijs.

advertentie

Hoe Dat meldt DerStandardDeze ontdekking is het eerste succes van de nieuwe gigantische detector op de bodem van de Middellandse Zee. Ondanks hun elektrische neutraliteit en lage massa komen neutrino’s veel voor in het universum. Wetenschappers hebben grote moeite met het detecteren van hun interactie met conventionele materie, dus het identificeren van neutrino’s met zeer hoge energie wordt gezien als een zeldzame meevaller.

De herkomst van de deeltjes is nog onbekend

Op de conferentie zweeg Coelho over de details van de opmerking, tot grote spijt van veel deelnemers. Hij onthulde niet uit welke richting het deeltje precies kwam, noch wanneer de waarneming plaatsvond. Onderzoekers op de conferentie vertelden het tijdschrift Science dat deze details aanwijzingen zouden kunnen opleveren over de mogelijke oorsprong van het neutrino natuur. Coelho beloofde deze details op een later tijdstip te publiceren. ‘Het zou heel interessant zijn om te weten waar neutrino’s in de lucht vandaan komen’, zegt Nepomuk Otey, natuurkundige aan het Georgia Institute of Technology in Atlanta.

Zo’n zeldzame gebeurtenis is op zichzelf al reden voor een feestje, vinden veel congresdeelnemers. Ondanks het voorzichtige rapport van Coelho waren veel wetenschappers enthousiast over het nieuws. Francis Halzen, een natuurkundige aan de Universiteit van Wisconsin-Madison, zei dat de ontdekking van het neutrino een ‘opmerkelijke gebeurtenis’ was.

Ondanks de grote hoeveelheid aanwezige neutrino’s registreren wetenschappers soms slechts één neutrino en beschrijven dit als een nieuw ontdekt organisme. Grote detectoren meten geen neutrino’s van de zon, maar eerder neutrino’s uit de uitgestrekte ruimte. Deze neutrino’s hebben extreem hoge energieën en zijn afkomstig van ongebruikelijke grote kosmische gebeurtenissen. Onderzoekers concentreren zich nu op de belangrijkste gebeurtenis achter de ontdekte superneutrino.

In hun zoektocht naar neutrino’s en hun oorsprong blijven wetenschappers hopen op de nog niet voltooide ARCA. Het Deep Sea Observatory ligt 3.500 meter onder de zeespiegel en maakt deel uit van een netwerk van telescopen en detectoren, ontworpen door wetenschappers in de vorm van neutrinotelescopen. Het bestaat uit meerdere glazen bollen, elk ongeveer een halve meter breed. Het is vastgemaakt aan touwen en verankerd aan de zeebodem in het zuidoosten van Sicilië. Het Deep Sea Observatory verzamelt sinds medio 2010 gegevens en wordt voortdurend uitgebreid. Het bestaat momenteel uit 28 zogenoemde meetketens (ketens), die het team wil uitbreiden naar in totaal 230 in 2028.

(Oss)