Neutrinová observatoř IceCube pod antarktickým ledem vstupuje do nové éry. Díky revolučnímu algoritmu dokáže nyní rychleji a přesněji lokalizovat extrémní vesmírné jevy, které generují kosmické záření. Dlouho nejasná data se mění v přesné zprávy o tom, odkud přilétají nejenergetičtější částice vesmíru.
Neutrinová observatoř IceCube, masivní detektor pod antarktickým ledem, pátrá po původu záhadného kosmického záření. Její strategie je založena na sledování neutrin, ideálních kosmických částic, které díky své přímé trajektorii a nízké interakci s hmotou působí jako spolehliví poslové nejenergetičtějších jevů ve vesmíru.
Neutrina jsou subatomární částice téměř bez hmotnosti, které se pohybují rychlostí blízkou rychlosti světla. Díky své neuchopitelnosti mohou procházet hmotou jen stěží detekovatelně, což z nich činí ideální nástroj pro studium extrémních kosmických událostí, jako jsou supernovy, černé díry a záblesky gama záření. Jejich detekce je však nesmírně obtížná, což činí práci IceCube klíčovou pro moderní astrofyziku.
Kromě toho se možnosti observatoře podstatně zlepšily díky novému algoritmu. Tato inovace výrazně zlepšuje schopnost IceCube identifikovat skutečné zdroje neutrin a odlišit je od náhodných koincidencí. To, co bylo dříve mlhovinou dat, je nyní objasněno s nebývalou přesností.
Na druhé straně tento technologický průlom umožňuje interpretaci dat s nepředstavitelnou jasností. Schopnost rozlišit skutečné signály od náhodných koincidencí představuje pro neutrinovou astronomii významný krok vpřed a otevírá cestu ke spolehlivější lokalizaci vysoce energetických astrofyzikálních jevů.
Špičková rychlost a přesnost pro vesmírné vidění
Proto Ruhr-University Bochum (RUB) vyvinula tento algoritmus, který umožňuje IceCube lokalizovat neutrina s větší rychlostí a přesností. Poskytuje počáteční rekonstrukci směru a energie přibližně za 30 sekund, jejíž výsledky se šíří do globálních teleskopů, jak uvádí server Interesting Engineering. Systém zmenšuje velikost zdrojových oblastí na obloze až pětkrát pro oblast s 50% spolehlivostí a čtyřikrát pro oblast s 90% spolehlivostí ve srovnání s předchozím systémem. Využívá hybridní strategii, která kombinuje SplineMPE a Millipede Wilks na základě energie neutrin pro optimalizaci rekonstrukce trajektorie.
Vylepšená odezva IceCube umožňuje nejen rychlejší detekci, ale také rozšiřuje mezinárodní spolupráci. Získaná data jsou rychle sdílena s observatořemi po celém světě, což umožňuje, aby se na stejnou kosmickou událost zaměřilo více teleskopů, což zvyšuje možnost získání úplnějšího a podrobnějšího obrazu těchto jevů.

Zdroj: Youtube.com
Výsledkem je, že přehodnocení více než desetiletí archivovaných výstrah má dvojí dopad na vědu. Vyvrátilo dřívější asociace, například spojování neutrin s událostmi slapových poruch, a tím vyčistilo záznamy. Kromě toho reanalýza odhalila dvě vysokoenergetická neutrina (každé přibližně 100 bilionů elektronvoltů), která lze důsledně připsat NGC 7469, aktivní galaxii vzdálené asi 220 milionů světelných let, což otevřelo nové okno pro jejich studium.
Potenciál energie neutrin
Toto vylepšení konečně zahajuje novou kosmickou éru. Rychlost a přesnost IceCube umožňuje astronomům téměř okamžitě reagovat na detekci neutrina a nasměrovat další teleskopy na přesné místo na obloze. Tento přístup usnadní pochopení nejenergetičtějších jevů ve vesmíru v reálném čase a přiblíží nás k definitivnímu rozluštění původu kosmického záření.