12 juni 2021

Diepzee-neutrinotelescoop Antares voltooid

Schets van de voltooide Antares neutrino-telescoop. Credit: François Montanet / Wikipedia

De laatste detectorlijnen van de Antares neutrinotelescoop op de bodem van de Middellandse Zee zijn geplaatst. Daarmee is de grootste neutrinodetector op het noordelijk halfrond voltooid. De Antares telescoop bestaat uit 12 kabels van elk 450 m lang die verticaal verankerd zijn op de bodem van zee nabij Toulon, op een diepte van bijna 2,5 km. Elk van deze kabels draagt 75 lichtgevoelige sensoren. De eerste van die 12 kabels werd maart 2006 bevestigd. In april van dit jaar werden de laatste lijnen op de bodem van de zee afgezonken. Op 29 mei slaagde een op afstand bedienbare onderzeeboot erin de laatste twee detectorkabels met het kuststation te verbinden. Korte tijd later registreerde dit station in La-Seyne-sur-Mer in Zuid-Frankrijk de eerste meetgegevens. Met de Antares kunnen wetenschappers voor het eerst op systematische wijze onderzoek doen naar de herkomst van hoge-energie neutrino’s, die ontstaan bij grote kosmische explosies (supernovae of gamma ray bursts) of botsingen tussen donkere-materiedeeltjes in het centrum van ons melkwegstelsel. Kosmische neutrino’s laten zich niet makkelijk detecteren. Ze schieten met hoge snelheid overal doorheen – ook door de aarde – en laten (bijna) geen sporen na. Heel soms botst een neutrino met een atoomkern in de aarde. Dan ontstaat een supersnel muon, een zware variant van het elektron. Dit muon zendt licht uit als het door het water rondom de detectorlijnen scheert, het zogenaamde Cherenkovlicht. De lichtgevoelige sensoren aan de detectorlijnen van Antares nemen dit licht waar.

Credit: ANTARES Collaboration

Neutrino’s zijn de enige deeltjes die door de aarde heen kunnen bewegen zonder gestopt te worden. De onderzoekers zoeken met de telescoop alleen naar lichtsporen die uit de richting van de bodem van de zee komen en nemen daardoor alleen die deeltjes waar die door de aarde heen zijn gereisd. Dat moet dan een neutrino zijn geweest. Op de Zuidpool is trouwens ook zo’n neutrino-detector gebouwd, niet onder water maar in het ijs: Ice-Cube. Op het plaatje hiernaast zie je hoe de Antares werkt: zo’n neutrino (νμ) verandert in een muon (μ) en die wordt door de detectoren waargenomen. Lijkt allemaal zo simpel. 😉 In de schets is de Empire State Building weergegeven, om even een indruk van de grootte te krijgen. Bron: NOVA.

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.