Se află peste tot, dar nu vei vedea niciodată vreunul.
Trilioane trec prin tine chiar în acest moment,
dar nu poţi să-i simţi.
Aceste particule fantomă sunt numite neutrini şi dacă le prindem,
ne pot spune despre cele mai îndepărtate
şi cele mai extreme medii din Univers.
Neutrinii sunt particule elementare,
adică nu se pot divide în alte particule aşa cum fac atomii.
Particulele elementare sunt cele mai mici componente de construcţie
din tot ce există în Univers,
şi neutrinul este una dintre cele mai mici dintre cele mici.
Fiind de un milion de ori mai mici decât un electron,
neutrinii trec cu uşurinţă prin materie, neafectaţi de câmpurile magnetice.
De fapt, se întâmplă foarte rar să interacţioneze cu ceva.
Asta înseamnă că pot traversa Universul în linie dreaptă
timp de milioane sau chiar miliarde de ani,
ducând informaţie în siguranţă despre locul de unde au venit.
Deci, de unde vin?
Cam de peste tot.
Se produc în corpul tău prin degradarea radioactivă a potasiului.
Razele cosmice care lovesc atmosfera Pământului
creează ploi de neutrini.
Sunt produşi de reacţiile nucleare din Soare
și de degradarea radioactivă din interiorul Pământului.
Şi putem să-i generăm în reactoarele nucleare
şi în acceleratorele de particule.
Dar neutrinii cu cea mai mare energie se nasc departe în spaţiu
în medii despre care ştim foarte puţin.
Ceva acolo, poate supermasivele găuri negre,
sau poate un dinam cosmic pe care nu l-am descoperit încă,
accelerează razele cosmice în energii de un milion de ori mai mari
decât orice accelerator construit de om a atins vreodată.
Aceste raze cosmice, formate în special din protoni,
interacţioneză violent cu materia şi cu radiaţia din jurul lor,
producând neutrini de energie înaltă,
care se propagă ca un pesmet cosmic
care ne poate spune despre localizarea
şi interiorul celor mai puternice motoare cosmice.
Asta dacă le putem prinde.
Intercţiunile limitate ale neutrinilor cu alte forme de materie
îi fac buni mesageri,
dar îi fac şi extrem de greu de detectat.
Un mod de a face asta este să le pui o cantitate enormă de material transparent
în drum şi să aştepţi ca neutrinul să se arate
lovindu-se de nucleul unui atom.
Asta se întâmplă în Antarctica la IceCube,
cel mai mare telescop de neutrini din lume.
E aşezat într-un cub de gheaţă cu latura de 1 km
care a fost purificată de presiunea
a mii de ani de gheaţă şi zăpadă acumulate,
până la punctul în care a devenit cel mai transparent solid de pe Pământ.
Şi chiar dacă este găurit de găuri în care s-au fixat 5.000 de detectori,
majoritatea neutrinilor care trec prin IceCube nu lasă urme.
Dar, cam de 10 ori pe an,
un singur neutrin de energie mare se loveşte de o moleculă de gheaţă,
declanşând scântei de particule subatomice
care traversează mai repede gheaţa decât o face lumina.
Cam aşa cum un avion supersonic depăşeşte viteza sunetului
producând un boom sonic,
aceste particule superluminice lasă în urmă un con de lumină albastră,
un fel de boom fotonic.
Această lumină se împrăştie prin Cub,
lovind unii dintre detectorii localizaţi la peste 1.600 m sub suprafaţă.
Tuburi fotomultiplicatoare amplifică semnalul,
care conţine informaţii despre drumul particulelor şi despre energii.
Aceste date sunt transmise astrofizicienilor din toată lumea
care caută în formele luminii
indicii despre neutrinul care le-a produs.
Coliziunile superenergetice sunt atât de rare
încât cercetătorii de la IceCube dau fiecărui neutrin o poreclă,
ca Big Bird sau Doctor Strangepork,
IceCube a observat deja
neutrinii cu cea mai mare energie văzută vreodată.
Neutrinii detectați ar trebui să ne spună de unde au venit razele cosmice
şi cum au ajuns la asemenea energii.
Lumina, de la infraroşu, la razele X, la razele gama,
ne-a furnizat o imagine tot mai energică
şi surprinzătoare a Universului.
Suntem la începutul perioadei astronomiei cu neutrini
şi nu avem idee ce revelaţii ne vor oferi IceCube
şi alte telescoape de neutrini
despre cele mai violente şi energice fenomene din Univers.