‘Bron van neutrino met hoge energie ontdekt’

Naomi Vreeburg

2018-07-13 10:59:51

neutrino's

Waar komen hoogenergetische neutrino’s toch vandaan? Het enorme experiment IceCube heeft een mogelijke bron gevonden.

Ze schieten continu in enorme hoeveelheden door de aarde heen – en door mensen óp die aarde – zonder dat we daar iets van merken: neutrino’s. Met een aantal heel gerichte experimenten kunnen we deze elementaire deeltjes, die zich nauwelijks iets aantrekken van andere materie en ook wel spookdeeltjes worden genoemd, opsporen en zo meer over ze te weten komen.

Een belangrijke vraag die deze experimenten pogen te beantwoorden, is waar de elementaire deeltjes precies vandaan komen. We weten dankzij deze onderzoeken dat laagenergetische ‘spookdeeltjes’ zijn terug te leiden tot de zon en ook tot supernova 1987A. Maar er is nog geen bron gevonden voor neutrino’s met een hoge energie. Tot nu?

Lees ook: Wat weegt een neutrino?

Blazar

Op 22 september 2017 signaleerde het enorme experiment IceCube – dat zich in een kubieke kilometer Zuidpoolijs bevindt – een neutrino met hoge energie. Dit deeltje leidde IceCube naar een zogeheten blazar met de naam TXS 0506+056, ook wel Texas genoemd. Slechts 43 secondes later sloeg het experiment een automatisch alarm naar telescopen over de hele wereld die vervolgens hun lens op het specifieke gebiedje richtten. Een aantal telescopen merkte op dat de blazar op dat moment ook veel röntgenstraling produceerde.

Een blazar is een snel roterend, superzwaar zwart gat in het hart van een sterrenstelsel. De aanwezigheid van dit zwarte gat zet energie (opgewekt door zijn eigen rotatie of door botsende materie nabij het gat) om in krachtige stralen van radiogolven, licht en elementaire deeltjes. Deze stralen werken als superkrachtige deeltjesversneller: geladen deeltjes worden versneld, waardoor ze hoogenergetisch worden. Deze subatomaire-deeltjes kunnen vervolgens vervallen tot neutrino’s zoals het exemplaar dat nu is ontdekt.

290 tera-elektronvolt

Deeltjesfysicus Patrick Decowski (Nikhef, Universiteit van Amsterdam) noemt het desgevraagd een geweldig resultaat. “We wisten inderdaad al dat neutrino’s met energieën tussen 1 en ongeveer 30 MeV (mega-elektronvolt) van de zon en SN1987A kwamen en nu is er dus ook een bron van hoogenergetische neutrino’s – die meer dan 1 miljoen energetischer zijn dan de andere neutrino’s – gevonden.” De gedetecteerde neutrino is maar liefst 290 tera-elektronvolt!

Overigens hebben we het hier over slechts één gedetecteerde neutrino. Het zou natuurlijk fantastisch zijn als meer bronnen van hoogenergetische spookdeeltjes kunnen worden herleid. Het neutrino-experiment KM3NeT, waar Nikhef onderdeel van uit maakt, wordt op dit moment op poten gezet en moet helpen bij deze jacht op spookdeeltjes. Een heuse ghost hunter dus.

Bronnen: Science (1), Science (2), University of Maryland via EurekAlert!

Beeld: IceCube/NSF

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!







Podcast KIJK en luister via JUKE



Meer Nieuws