वैज्ञानिकों ने पहली बार सौर मंडल के बाहर न्यूट्रिनो के विश्वसनीय निशान प्राप्त किए। बेशक, किसी ने भी उनके अस्तित्व पर संदेह नहीं किया, लेकिन अब वे पहली बार उन्हें पंजीकृत करने और यह साबित करने में कामयाब रहे कि स्रोत गहरे स्थान पर है। दक्षिणी ध्रुव पर न्यूट्रिनो डिटेक्टर आइसक्यूब ने इसमें मदद की।
आइसक्यूब ने 28 असामान्य रूप से उच्च ऊर्जा वाले न्यूट्रिनो का पता लगाया। “यह एक बहुत बड़ा परिणाम है। यह न्यूट्रिनो खगोल विज्ञान की शुरुआत को चिह्नित कर सकता है, “अल्बर्टा विश्वविद्यालय में भौतिकी के एसोसिएट प्रोफेसर और आइसक्यूब सहयोग में परियोजना प्रबंधकों में से एक डैरेन ग्रांट ने कहा, जो एक दर्जन देशों के 250 से अधिक भौतिकविदों और इंजीनियरों को एक साथ लाता है।
सौर मंडल के बाहर के न्यूट्रिनो में उच्च ऊर्जा होती है। इनका गठन विभिन्न ब्रह्माण्डीय घटनाओं के परिणामस्वरूप किया गया था, जैसे कि गामा-किरण के फटने, ब्रह्मांड में दूर तक ब्लैक होल और गैलेक्टिक नाभिक का निर्माण। इन न्यूट्रिनो का अध्ययन आपको ऑप्टिकल और रेडियो दूरबीनों के संकल्प की सीमाओं से परे देखने की अनुमति देता है।
अब तक, वैज्ञानिकों ने केवल कम ऊर्जा वाले न्यूट्रिनो का अध्ययन किया है जो पृथ्वी के वायुमंडल की ऊपरी परतों में पैदा हुए थे, साथ ही पास के सुपरनोवा 1987A के कणों से भी। लेकिन 28 नए न्यूट्रिनो में बहुत अधिक ऊर्जा है: 30 से 1200 टीईवी तक! तुलना के लिए, 2015 में लार्ज हैड्रोन कोलाइडर को अपग्रेड करने के बाद, इसकी शक्ति में वृद्धि के साथ, यह केवल "14" तेरा-इलेक्ट्रॉन-वोल्ट की ऊर्जा के साथ कणों को टकराने में सक्षम होगा।
1.2 पीईवी की रिकॉर्ड ऊर्जा के साथ एक न्यूट्रिनो 3 जनवरी 2012 को पंजीकृत किया गया था और भौतिकविदों से एर्नी नाम प्राप्त किया थाये न्यूट्रिनो स्पष्ट रूप से बहुत दूर से आए थे, और वैज्ञानिक अभी भी यह नहीं कह सकते हैं कि वास्तव में कहां है, क्योंकि 28 न्यूट्रिनों का समय या स्थान में क्लस्टरिंग नहीं है। "मुझे यकीन है कि 20 साल बाद हम वापस देखेंगे और कहेंगे: हाँ, यह न्यूट्रिनो खगोल विज्ञान की शुरुआत थी," जॉन ने विज्ञान पत्रिका पर एक
टिप्पणी में कहा।
न्यूट्रिनो वेधशाला आइसक्यूब ("आइस क्यूब") दिसंबर 2010 में अपनी पूरी क्षमता तक पहुंच गई, हालांकि इसने पहले सीमित मोड में काम करना शुरू किया था। डिजाइन में 5160 ऑप्टिकल डिटेक्टर शामिल हैं जो 1450 से 2450 मीटर की गहराई पर बर्फ में बड़े करीने से जमे हुए हैं (बर्फ में सुरंगों को गर्म पानी से बिछाया गया था)। डिटेक्टरों को 60 टुकड़ों के 86 किलोमीटर धागे में इकट्ठा किया जाता है। डिजाइन को योजनाबद्ध रूप से चित्रण में दिखाया गया है।
यह पता चला है कि बर्फ के एक विशाल ब्लॉक का उपयोग एक डिटेक्टर के रूप में किया जाता है, जो कि वहां जमे हुए सेंसर द्वारा सभी तरफ से घिरा हुआ है। यह वही है जो व्यक्तिगत ऑप्टिकल सेंसर की तरह दिखता है। सेंसर भूमिगत से चलती उच्च ऊर्जा म्यूनों के चेरेन्कोव विकिरण का पता लगाते हैं। इस तरह के म्यूऑन पृथ्वी के माध्यम से गुजरने वाले म्यूऑन न्युट्रीनो के संपर्क के माध्यम से ही पैदा हो सकते हैं और बर्फ के नाभिक होते हैं। हजारों किलोमीटर के स्थलीय पदार्थ एक फिल्टर के रूप में काम करते हैं, जिससे "अतिरिक्त" कण कट जाते हैं। अर्थात्, दक्षिणी ध्रुव पर आइसक्यूब आकाश के उत्तरी गोलार्ध से आने वाले न्यूट्रिनो का पता लगाता है।
आइस क्यूब (अधिक सटीक, सही हेक्सागोनल प्रिज़्म) दुनिया का सबसे बड़ा न्यूट्रिनो डिटेक्टर है। शायद वह ब्रह्मांड में कई आयामों के अस्तित्व का पहला प्रमाण प्राप्त करने में मदद करेगा,
स्ट्रिंग सिद्धांत की पुष्टि करता
है , जिसके आधार पर यूनिफाइड थ्योरी तैयार की जाती है, जो आधुनिक भौतिकी के ग्रिल है।
स्ट्रिंग सिद्धांत
बाँझ न्युट्रीनो के अस्तित्व की भविष्यवाणी करता है जो अन्य आयामों से हमारे पास एक गति से आता है जो माना जाता है कि (एक पर्यवेक्षक के लिए) प्रकाश बाधा से अधिक है (साथ ही हमारे लिए गुरुत्वाकर्षण की गति, पर्यवेक्षक भी प्रकाश अवरोध से अधिक है)। वास्तव में, यह इन बाँझ न्यूट्रिनो है, दूसरों के बीच, कि IceCube की तलाश है।
आइसक्यूब परियोजना 2002 में शुरू हुई, और 2005 में डिटेक्टरों की स्थापना पर काम शुरू हुआ। दिसंबर 2010 तक, काम पूरा हो गया था, 2011 में सिस्टम को पूरी क्षमता से लॉन्च किया गया था - और अब, ढाई साल बाद, आखिरकार, पहले उत्साहजनक परिणाम प्राप्त हुए थे। अब हमें डेटा एकत्र करना जारी रखने की आवश्यकता है, और कुछ वर्षों में इन न्यूट्रिनो के स्रोत (एस) को निर्धारित करना संभव हो जाएगा: जैसा कि नए न्यूट्रिनो का पता लगाया जाता है, तस्वीर धीरे-धीरे दिखाई देगी, जैसे कि एक लंबे एक्सपोजर वाली तस्वीर में।
22 नवंबर 2013 को जर्नल साइंस में पहले उच्च-ऊर्जा न्यूट्रिनो का वर्णन करने वाला एक वैज्ञानिक पत्र
प्रकाशित किया गया था।