למרות שנייטרינו הם חלקיקים מסתוריים, הם נפוצים להפליא. מיליארדי נייטרינים עוברים בגופכם בכל שנייה. אך לעיתים נדירות נייטרינו מקיים אינטראקציה עם חומר רגיל, ולכן איתורם הוא אתגר הנדסי גדול. אפילו כשאנחנו מזהים אותם, התוצאות לא תמיד הגיוניות. לדוגמה, גילינו לאחרונה נייטרינים שיש להם כל כך הרבה אנרגיה שאין לנו מושג כיצד הם נוצרים.
גלאי נייטרינו הוא בדרך כלל תא גדול מלא במים או בקרח טהור. בתוך תא זה נמצאים גלאים רגישים מאוד. ניטרינו לא נצפה ישירות. במקום זאת, גלאי נייטרינו ממתין לניוטרינו שייפץ לאטום. כאשר זה כן, הוא יכול ליצור לפטונים טעונים, כמו אלקטרון, מיאון או טאון. חלקיקים טעונים אלה יכולים גם להפיק אור. אז על ידי איתור האור או הלפטונים, אנו יודעים שנוטרנו אינטראקציה עם הגלאי.
מרבית הנייטרינו שאנו מזהים הם נייטרינו סולאריים, המיוצרים על ידי היתוך גרעיני בליבת השמש. אבל דברים כמו סופרנובות ופרצי קרני גאמה מייצרים גם נייטרינים. מאמץ רב התמקד באיתור אלה חוץ-סולארי נייטרינים.
אחד הגלאים הנייטרינויים הטובים ביותר הוא מצפה הנוי-קרינו IceCube באנטארקטיקה. אנטארקטיקה היא מקום נהדר למצפה נייטרינו מכיוון ששכבת הקרח העבה שלו נהדרת לספוג כל מיני חלקיקים תועים כמו קרניים קוסמיות וקרני גאמה שיכולות להתעסק עם הגלאים הרגישים שלך. על ידי קבורת המצפה בקרח אנו יכולים להיות סמוכים ובטוחים שהאירועים שאנו מגלים הם נייטרינים. מצפה הכוכבים IceCube זיהה נייטרינו חוץ-סולרי מספר פעמים.
אבל יש מצפה נייטרינו נוסף באנטארקטיקה, והוא מגלה נייטרינים בצורה שונה מאוד. ידוע כאנטנה ארעית אימפולסיבית אנטטרקטית, או אניטה, זהו גלאי רדיו רגיש המותקן על בלון. אניטה הוא גלאי רדיו מכיוון שכאשר נייטרינים בעלי אנרגיה גבוהה מתנגשים בקרח אנטארקטיקה הם יכולים ליצור אור רדיו. נייטרינו אלה חזקים במאות פעמים מאלו שגילו IceCube.
מתי אניטה זיהה את הנייטרינים האנרגטיים העליונים האלה, זה עורר מעט זעזוע מכיוון שנראה היה שהם נובעים מהניוטרינו שעבר דרך את כדור הארץ לפני שחבט בקרח אנטארקטיקה. זה מה שהיית מצפה אם אירוע אסטרופיזי רב עוצמה ייצר זרם של נייטרינים לכיוון כדור הארץ. אבל אם זה המקרה, הנייטרינים האלה גם היו מעוררים אירועים שעל ידי אייס קיוב יכולים לגלות.
כך ששיתוף הפעולה של IceCube חיפש אירועי איתור שהתרחשו באותו זמן אניטה איתור. הם לא מצאו ראיות לאירועים מתואמים, מה שאומר שזה לא נובע מאיזה שנות אירוע נייטרינו רב עוצמה. זה מוזר כי זה משאיר שתי אפשרויות: או אניטה נתנו פוזיטיביות כוזבות בגלל פגם כלשהו בעיצוב, או שאירועי הנייטרינו הללו נגרמים כתוצאה מתהליך שנמצא מחוץ לדגם הסטנדרטי. במסגרת המודל הסטנדרטי של פיזיקת החלקיקים, אין דרך לייצר נייטרינו עם אנרגיה כה גבוהה.
זו רק מערכת אירועים קטנה, ולכן יש סיבה להיות זהירים בתוצאות. עם זאת, עבודה אחרונה זו עשויה לרמוז לתחום חדש של פיזיקה שאנו עדיין לא מבינים.
התייחסות: Aartsen, M. G., et al. "חיפוש אחר אירועי IceCube בכיוון של מועמדי נייטרינו ANITA."
