Os sensores que detectam neutrinos são presos às cordas abaixadas no gelo. A atualização ocorrerá na área Deep Core. Crédito:IceCube / NSF
O Observatório de Neutrinos IceCube na Antártica está prestes a receber uma atualização significativa. Este enorme detector consiste em 5, 160 sensores embutidos em um volume de 1x1x1 km de gelo glacial nas profundezas do pólo sul geográfico. O objetivo desta enorme instalação é detectar neutrinos, as "partículas fantasmas" do Universo. A atualização do IceCube adicionará mais de 700 sensores óticos novos e aprimorados nas profundezas, gelo mais puro, melhorando significativamente a capacidade do observatório de medir neutrinos de baixa energia produzidos na atmosfera da Terra. A pesquisa em neutrinos no Instituto Niels Bohr, Universidade de Copenhague, é liderado pelo professor associado Jason Koskinen
A atualização é necessária para o desenvolvimento de um novo campo de pesquisa
"O detector IceCube atual está fornecendo resultados importantes em astrofísica e física de partículas, especificamente medições de oscilações de neutrinos por pesquisadores em Copenhagen, mas só pode nos levar até certo ponto. Quando os neutrinos oscilam, eles mudam o 'sabor' - e realmente mudam as propriedades. Por meio de um esforço verdadeiramente internacional, este novo detector será um grande salto em nossa capacidade de entender as propriedades fundamentais do neutrino de uma forma que nenhum outro projeto no mundo pode fazer agora, "diz D. Jason Koskinen, Professor associado e líder do grupo de pesquisa IceCube local do Instituto Niels Bohr.
Oscilações de neutrino - criando uma nova visão de neutrino
O objetivo principal desta primeira extensão do IceCube é realizar estudos de precisão do estranho fenômeno conhecido como 'oscilação de neutrino, 'onde os neutrinos produzidos como um tipo podem' oscilar 'para outro enquanto viajam. A sensibilidade do detector atualizado permitirá que os cientistas do NBI e de todo o mundo testem se os neutrinos oscilam apenas entre os três tipos conhecidos, ou se também participam tipos de neutrinos novos e ainda não descobertos. Esses novos tipos de neutrinos são previstos pelas principais teorias que buscam explicar as massas inimaginavelmente minúsculas que os neutrinos possuem.
Adicionalmente, a atualização incluirá um conjunto avançado de dispositivos de calibração, projetado para melhor caracterizar as propriedades do gelo da geleira. Isso permitirá que os cientistas identifiquem com mais precisão as fontes distantes e violentas dos neutrinos astrofísicos de alta energia que o IceCube descobriu.
Esta atualização não só oferecerá grandes avanços na física e astrofísica fundamental dos neutrinos, mas abrirá o caminho para uma futura expansão de todo o observatório para 10 vezes o tamanho, abrindo uma nova era na astronomia de neutrinos.