Het experiment IceCube heeft een aantal neutrino’s waargenomen die een te hoge energie hebben om op de gebruikelijke manier te zijn ontstaan.
Bert en Ernie werden ze gedoopt: de twee neutrino’s met hoge energie die het experiment IceCube onlangs waarnam. Inmiddels zijn er nog 26 van dit soort neutrino’s gevonden (helaas zonder Sesamstraatnamen). En daarmee mogen we er eens voorzichtig over gaan nadenken waar deze deeltjes precies vandaan komen…
Kubieke kilometer ijs
IceCube heeft absoluut een toepasselijke naam: dit enorme experiment bevindt zich namelijk in een kubieke kilometer Zuidpoolijs. Daar zoekt deze verzameling van ruim vijfduizend detectors naar neutrino’s – de extreem lichte deeltjes die vrijwel overal ongehinderd doorheen suizen. Vorige maand maakte het experiment al melding van twee neutrino’s, Bert en Ernie genaamd. Een opmerkelijk duo, want het had de hoogste energie ooit gemeten bij dit type deeltjes: ongeveer één peta-elektronvolt.
Plaatje uit het wetenschappelijk artikel waarin de neutrino’s Bert en Ernie wereldkundig werden gemaakt. (Beeld: IceCube Collaboration)
Afgelopen week had IceCube weer nieuws: inmiddels zijn er in totaal 28 neutrino’s gemeten met een dergelijke energie. En dat is vreemd. De neutrino’s die IceCube doorgaans meet, ontstaan namelijk in de aardatmosfeer, wanneer kosmische stralen botsen op atomen. En van dit soort neutrino’s zou je er geen 28, maar slechts tien à twaalf verwachten in de periode waar het om ging.
De rest van de neutrino’s heeft dus waarschijnlijk een andere herkomst. Te denken valt aan een of ander astronomisch verschijnsel. Wat voor verschijnsel is echter nog onduidelijk; de neutrino’s lijken niet van één bepaalde plek of gebeurtenis in het heelal afkomstig te zijn – zoals een gammaflits – maar komen van alle kanten op ons af.
Andere experimenten
Het wachten nu is op meer resultaten van IceCube – want 28 neutrino’s is natuurlijk nog wat weinig om al te veel conclusies uit te trekken. Daarnaast is het belangrijk dat andere neutrino-experimenten met soortgelijke waarnemingen komen. Want we hebben met de neutrino’s-sneller-dan-het-licht-soap wel gezien dat een opmerkelijk resultaat van één deeltjesexperiment zomaar een nogal aardse verklaring kan hebben…
Bronnen: presentatie IceCube (PDF), ArXiv.org, Of Particular Significance
Beeld: Forest Banks/NSF