Webbfrågan
Tänker du söka medel från Vetenskapsrådet i år?

46% 10% 42%
Antalet svar:66
Nästa nummer
Den 30 april

Världens största teleskop är en iskub
Du verkar inte ha den version av Adobe Flash Player som krävs!

Du kan ladda ner den här.
Källa: Jenny Alvén och Anna Byström/© Svenska Dagbladet
Se flashen som visar hur isteleskopets nätverk av ljusdetektorer djupt nere i isen reagerar när en neutrino kolliderar med en syre- eller väteatom i isen, och omvandlas till en myon. Genom att analysera data kan man rekonstruera neutrinons exakta väg från källan, någonstans ute i universum.

Foto: Stockholms universitet
På Sydpolen (Per Olof Hulth längst till höger) ligger världens största teleskop, Amanda, nedborrat i 80 000 år gammal is. (Klicka på bilden för en större version.)

Foto: Per Olof Hulth
Här sänker teknikerna ner kilometerlånga kablar med 60 detektorer på rad i vattenborrade hål, till mellan 1 400 och 2 400 meters djup.
Världens största teleskop byggs just nu på Sydpolen.
Det ska ge svar på mysteriet med universums mörka materia.
Det saknas nämligen en massa massa i rymden.
På sommaren är det minus 14 grader. Vintertid kan det bli över 80 grader kallt på Sydpolen. Snön lyser gnistrande vit. Men kylan är inte det värsta för dem som arbetar med jätteteleskopet i glaciären. Höjden är värre, 3000 meter.

– Det blir väldigt lite syre och det är svårt att tänka klart. Man kan knappast utföra något intellektuellt arbete där utan måste förbereda allt hemma, säger Per Olof Hulth.

Han är professor i astropartikelfysik vid Stockholms universitet och svensk projektledare för "Amanda" (Antarctic muon and neutrino detector array), en del av det gigantiska IceCube-teleskopet som ska bli en kubikkilometer stort. Teleskopet består av ett gäng detektorer, nedborrade en kilometer ned i den glasklara isen.

Ett fönster mot universum

Ett av målen är att avslöja den mörka materian.
Vanlig materia som vi ser omkring oss; träd, hus, bilar, hundar, semlor och stjärnor, består av atomer och utgör bara 3-4 procent av universum.
Cirka 25 procent är mörk materia – materia som inte syns eftersom den inte utsänder något ljus. Resten, cirka 70 procent är så kallad mörk energi.

– Det måste finnas 20 gånger mer materia än den vi ser. Annars skulle inte galaxer och andra roterande system kunna hålla ihop med sin tyngdkraft. Det fattas en massa synlig massa, säger Per Olof Hulth.

Består av neutraliner?

En populär teori är att den mörka materian består av neutraliner, en slags massiva partiklar utan elektrisk laddning.
– Mörk materia finns överallt omkring oss, även här i rummet, fortsätter han och sveper ut en gest med handen i sitt rum på Stockholms universitet.

Det finns inga som helst bevis för att det är just neutraliner – än så länge. Men OM de finns så bildades dessa små supersymmetriska – och förhållandevis tunga – partiklar vid Big Bang för omkring 14 miljarder år sedan.

IceCube ska upptäcka dem

Så tunga partiklar borde fångas upp i solen och jorden av dragningskraften. Där borde de kollidera med varandra och frigöra ett annan slags partiklar, neutriner, med extremt hög energi.
Is-teleskopet IceCube byggs just för att detektera sådana.

Till skillnad från neutraliner så finns verkligen neutriner, även om de är pyttesmå och saknar laddning. Varje sekund genomborras du av miljarder neutriner. Normalt reagerar de inte med annan materia utan susar rakt igenom allting.

Men någon enstaka gång kan det hända att en neutrino kolliderar med en atom och sönderfaller i ett ljussken.
Detta utnyttjar de nedborrade detektorerna, ögonen, på Sydpolen. För att ljusblixten ska "synas" ordentligt krävs ett glasklart medium.

2 000 detektorer

De första detektorerna sänktes ner i Antarktisisen 1993. Sedan dess har det blivit ett helt nätverk på 2 000 detektorer.
 
De få neutriner som krockar med atomerna i isen tänder ljusdetektorerna i en viss ordning – och med olika intensitet. Ett avancerat datorprogram räknar ut varifrån just den partikeln kom. (Se flashen här ovanför.)

Detektorerna ser ett tiotal neutriner per dag, men bara sådana som bildats i vår egen atmosfär.
– Nu vet vi att metoden fungerar, att vi kan använda Amanda för att upptäcka neutriner, säger Per Olof Hulth.

Gigantisk kub

För att hitta de riktigt intressanta neutrinerna, de högenergetiska som skulle kunna bevisa teorin om urgamla neutraliner och mörk materia, krävs en ännu större detektor.
– Vi ska bygga ut IceCube till en gigantisk kub med 4 800 detektorer i isen.

Hela projektet, som beräknas bli klart tidigast 2011, kostar totalt två miljarder kronor.
Av det satsar Sverige 36 miljoner kronor. Utan garantier att hitta några energirika neutriner.

Högriskprojekt

– Visst är det är högriskprojekt, men alla nya typer av teleskop har lett till nya upptäckter. Ska vi ha en chans att hitta neutraliner måste vi gå till iskuben.

Det är inte bara den mörka materiens gåta man vill ha svar på, utan också okända källor i universum som kastar ut partiklar med hög energi.
– Det kan vara aktiva galaxer, svarta hål eller något annat. Vi vet inte, det är det som gör det så spännande.

Men tänk om det inte är det ni tror att ni ser, som ni verkligen ser?
– Det är i så fall ännu mer spännande, säger han.
2007-03-26

Du verkar inte ha den version av Adobe Flash Player som krävs!

Du kan ladda ner den här
Forskning.se