Megasmå partikler åpner vindu

  • naturvitenskap

Uten at vi merker det passerer hvert sekund over 67 milliarder partikler gjennom hver kvadratcentimeter av oss. Partiklene, som kalles nøytrinoer, går også gjennom Jorden, Solen og andre stjerner og kan nå gi oss unik innsikt i ekstreme fenomener i kosmos.

Dypt inne i Solen og andre stjerner foregår kjernereaksjoner: Intens hete får lette atomkjerner til å smelte sammen til tyngre. Prosessene frigjør energi som får stjernene til å lyse i millioner eller milliarder av år. Energien Solen sender ut på ett sekund, ville for eksempel vært nok til å dekke Norges strømforsyning i 600 millioner år. Slik vil Solen til sammen lyse i 10 milliarder år!

Men i de samme kjerneprosessene frigjøres også utallige spøkelsespartikler kalt nøytrinoer. De beveger seg med nesten lysets hastighet, er elektrisk nøytrale (derav navnet) og passerer gjennom nesten hva som helst uten å bli stoppet. Det trengs minst et lysår med bly for å stoppe dem.

Gjennom alt

Uten at vi merker snurten til det, passerer hele 67 milliarder nøytrinoer fra Solen gjennom hver kvadratcentimeter av oss hvert sekund. De passerer gjennom Jorden og de har passert rett

gjennom Solen. Siden nøytrinoene passerer tvers gjennom himmellegemer, kunne de gitt oss uvurdelig informasjon - hvis vi hadde klart å måle dem. Men de passerer selvsagt også gjennom måleinstrumentene.

I over 30 år har forskerne forsøkt å måle nøytrinoer fra Solen ved hjelp av gigantiske instrumenter og tanker med spesielle væsker. De fanger inn noen få og disse har gitt ytterst verdifull informasjon om både Solens indre og nøytrinoene selv.

Et unikt vindu

Men de siste årene har en stor internasjonal forskergruppe installert et unikt instrument i Antarktis. Det studerer energirike nøytrinoer som har passert tvers gjennom jordkloden. Selv om observatoriet ligger nær Sydpolen, observerer det himmelen over nordpolen!

AMANDA, som instrumentet heter, kan med hittil uovertruffen presisjon si hvor nøytrinoene kommer fra på himmelen. AMANDA observerer rett og slett fjerne objekter i nøytrinostråling! Dette har aldri tidligere vært gjort og ventes å gi fantastisk ny innsikt i ekstreme fenomener der massevis av energirike nøtrinoer trolig dannes: Kolliderende sorte hull, gammaglimt, kjernene i fjerne galaksekjerner i vilt opprør og restene etter eksploderte stjerner. AMANDA kan se rett inn i kjernen av disse fenomenene, uhindret av hete gasser, magnetfelter, galakser, tåker osv.

AMANDA

AMANDA-detektoren er en 400 meter høy struktur som består av 308 optiske målere hver på størrelse med en bowlingkule. AMANDA kan med 3,5 graders nøyaktighet si hvor nøytrinoene kommer fra. Det gjør det mulig for forskerne å lete etter kilder på bilder tatt med vanlige teleskoper. En forbedret versjon kalt AMANDA-II har vært i bruk siden januar 2000. Den kan gi 10 ganger mer informasjon om nøytrinokildene.

AMANDA (Antarctic Muon and Neutrino Detector Array) ble operativt i 1997 og studerer nøytrinoer som har 10 000 ganger mer energi enn Solens nøytrinoer. Instrumentet er mer enn halvannen kilometer under Sydpolpunktet og peker altså mot nord. På den måten kan jordkloden filtrere bort uønsket stråling.