Russische wetenschappers gaan met een van de grootste diepwaterruimtetelescopen op zoek naar de ‘Elvis van de deeltjesfysica’.
De Russische telescoop, die sinds 2015 in aanbouw is, is ontworpen om zwarte gaten, verre sterrenstelsels en de overblijfselen van ontplofte sterren te bestuderen. Dat doet het door op de bodem van het Baikalmeer in Siberië op zoek te gaan naar zogenaamde neutrino’s. Dit zijn elektrisch ongeladen subatomaire, elementaire deeltjes, afkomstig van verre kosmische oorden en uitgestraald door kosmische straling.
Wetenschappers staan te popelen om de geheimen van deze deeltjes te ontrafelen om zo het universum en zijn geschiedenis beter in kaart te brengen. Maar het vakgebied van de neutrino-astronomie staat nog in zijn kinderschoenen.
Los door de aarde heen
Neutrino’s zijn dan ook iets speciaals. Het zijn de kleinste deeltjes die wetenschappers kennen. Ze zijn zo etherisch dat er elke seconde zo’n 65 miljard van passeren aan de snelheid van het licht door een gebied de grootte van een menselijke duim, zonder enig effect te hebben want ze interageren zelden met materie. Voor neutrino’s is het universum dus eigenlijk een transparante wereld. Ze worden ook wel de ‘Elvis van de deeltjesfysica’ genoemd. Net zoals Elvis door zijn fans, wordt het neutrino door wetenschappers overal ter wereld opgemerkt (zo suggereerden vroegere experimenten het bestaan van het deeltje), maar een bewijs dat het spookdeeltje daadwerkelijk bestaat is er vooralsnog niet.
Omdat de deeltjes niet elektrisch geladen zijn, worden ze niet beïnvloed door interstellaire en intergalactische magnetische velden en andere elementen die het pad verstoren van gewone kosmische deeltjes, zoals protonen en elektronen. Dat maakt neutrino’s zo waardevol om de vroegste en meest gewelddadige gebeurtenissen in de kosmos te achterhalen.
Lichtflitsen
De Baikal-GVD (Gigaton Volume Detector) scant het extreem heldere water op een diepte van 1.300 meter op zoek naar deze neutrino’s. Maar hoe kun je die zien als ze los door alles heen gaan?
Wanneer een neutrino botst met een watermolecule, wat extreem zelden gebeurt, produceert dat een geladen deeltje met een blauwe lichtflits als gevolg, genaamd de Tsjerenkov-straling. Dat effect werd ontdekt door de fysicus Pavel A. Cherenkov. De oriëntatie van de blauwe lichtflitsen onthult zelfs de precieze richting vanwaar de neutrino’s kwamen.
Het Baikalmeer, het grootste zoetwatermeer ter wereld, zou vanwege de diepte ideaal zijn om dit observatorium te huisvesten. Russische wetenschappers zeggen dat hun telescoop de grootste neutrinodetector op het noordelijk halfrond is.
De Baikal-telescoop moet het opnemen tegen het IceCube Neutrino Observatorium, een gigantisch neutrino-observatorium begraven onder Antarctisch ijs op een Amerikaans onderzoeksstation op de Zuidpool, die in 2013 voor een doorbraak zorgde door voor het eerst 28 hoogenergetische neutrino’s te ontdekken, afkomstig van buiten ons zonnestelsel.
Je kan jouw keuzes op elk moment wijzigen door onderaan de site op "Cookie-instellingen" te klikken."
Lees ook: Wetenschappers ontdekken wie kosmische neutrino’s op ons afvuurt
Fout opgemerkt of meer nieuws? Meld het hier
