Het IceCube Neutrino Observatorium op Antarctica staat op het punt een belangrijke upgrade te krijgen. Deze enorme detector bestaat uit 5, 160 sensoren ingebed in een 1x1x1 km volume gletsjerijs diep onder de geografische zuidpool. Het doel van deze enorme installatie is het detecteren van neutrino's, de "spookdeeltjes" van het heelal. De IceCube-upgrade voegt meer dan 700 nieuwe en verbeterde optische sensoren toe in de diepste, puurste ijs, het vermogen van het observatorium om laagenergetische neutrino's geproduceerd in de atmosfeer van de aarde aanzienlijk te verbeteren. Het onderzoek naar neutrino's aan het Niels Bohr Instituut, Universiteit van Kopenhagen, wordt geleid door universitair hoofddocent Jason Koskinen

De upgrade is nodig voor de ontwikkeling van een nieuw onderzoeksgebied

"De huidige IceCube-detector levert toonaangevende resultaten op het gebied van astrofysica en deeltjesfysica, specifiek metingen van neutrino-oscillaties door onderzoekers in Kopenhagen, maar kan ons alleen zo ver brengen. Wanneer neutrino's oscilleren, ze veranderen 'smaak' - en veranderen eigenlijk eigenschappen. Door een werkelijk internationale inspanning, deze nieuwe detector zal een enorme sprong voorwaarts zijn in ons vermogen om de fundamentele eigenschappen van het neutrino te begrijpen op manieren die geen enkel ander project ter wereld nu kan doen, " zegt D. Jason Koskinen, Universitair hoofddocent en leider van de lokale IceCube-onderzoeksgroep aan het Niels Bohr Institute.

Neutrino-oscillaties - een nieuwe neutrino-visie creëren

Het belangrijkste doel van deze eerste IceCube-uitbreiding is om precisiestudies uit te voeren van het vreemde fenomeen dat bekend staat als 'neutrino-oscillatie, ' waar neutrino's die als één type worden geproduceerd, tijdens hun reis naar een ander kunnen 'oscilleren'. Dankzij de gevoeligheid van de verbeterde detector kunnen wetenschappers van NBI en wereldwijd testen of neutrino's alleen oscilleren tussen de drie bekende typen. of als er ook nieuwe en nog onontdekte neutrinotypes meedoen. Deze nieuwe typen neutrino's worden voorspeld door de leidende theorieën die de onvoorstelbaar kleine massa's die neutrino's bezitten willen verklaren.

Aanvullend, de upgrade zal een geavanceerde suite van de kalibratie-apparaten bevatten, ontworpen om de eigenschappen van het gletsjerijs beter te karakteriseren. Hierdoor kunnen wetenschappers de verre en gewelddadige bronnen van de hoogenergetische astrofysische neutrino's die IceCube heeft ontdekt, nauwkeuriger lokaliseren.

Deze upgrade biedt niet alleen enorme vooruitgang in de fundamentele neutrinofysica en astrofysica, maar zal de weg vrijmaken voor een toekomstige uitbreiding van het hele observatorium tot 10 keer zo groot, het openen van een nieuw tijdperk in de neutrino-astronomie.