b'\n_START_ARTICLE_\nNeutrinoastronomi\n_START_PARAGRAPH_\nNeutrinoastronomi \xc3\xa4r ett nytt f\xc3\xb6nster mot universum, som g\xc3\xa5r ut p\xc3\xa5 att studera dels de v\xc3\xa4ldiga fl\xc3\xb6den av neutriner som n\xc3\xa5r oss fr\xc3\xa5n stj\xc3\xa4rnor i olika stadier av sina livscykler, dels en trolig bakgrundsstr\xc3\xa5lning av samma ursprung som den elektromagnetiska. Denna vetenskap \xc3\xa4r fortfarande i sin linda \xe2\x80\x93 de enda hittills bekr\xc3\xa4ftade utomjordiska k\xc3\xa4llorna \xc3\xa4r solen och supernovan SN1987A. Sv\xc3\xa5righeten ligger i att \xc3\xb6ver huvud taget kunna detektera neutrinerna, som n\xc3\xa4stan inte alls v\xc3\xa4xelverkar med vanlig materia. Att kunna observera astronomiska fenomen i \xe2\x80\x9dljuset\xe2\x80\x9d av neutriner \xc3\xa4r trots allt en tillr\xc3\xa4ckligt lovande informationsk\xc3\xa4lla f\xc3\xb6r att motivera stora anstr\xc3\xa4ngningar f\xc3\xb6r att utveckla fungerande detekteringssystem.\n_START_SECTION_\nF\xc3\xb6rekomst\n_START_PARAGRAPH_\nAstrofysiker ber\xc3\xa4knar att universums samlade massa \xc3\xa4r ungef\xc3\xa4r sex g\xc3\xa5nger mer \xc3\xa4n den samlade massan av synliga objekt. Trots att neutrinons massa \xc3\xa4r f\xc3\xb6rsvinnande liten \xe2\x80\x94 man har tidigare tvivlat p\xc3\xa5 att elektronneutrinon har n\xc3\xa5gon massa alls \xe2\x80\x94 finns neutriner i ett s\xc3\xa5 ofattbart stort antal att de b\xc3\xb6r bidra till att f\xc3\xb6rklara en del av den m\xc3\xb6rka materia, som man p\xc3\xa5 senare \xc3\xa5r kommit fram till m\xc3\xa5ste finnas. _NEWLINE_Neutrinon \xc3\xa4r universums mest f\xc3\xb6rekommande partikel. Man har uppskattat att ungef\xc3\xa4r 100 miljarder neutriner passerar en m\xc3\xa4nsklig tumnagel per sekund, dag som natt. Det \xc3\xa4r dock endast en eller tv\xc3\xa5, som kommer att v\xc3\xa4xelverka i kroppen under en livstid. Energin hos dessa neutriner varierar fr\xc3\xa5n k\xc3\xa4llor som bakgrundsstr\xc3\xa5lningens p\xc3\xa5 100 \xce\xbceV, solens runt 100 keV, naturligt radioaktiva s\xc3\xb6nderfalls p\xc3\xa5 1 MeV, supernovors och k\xc3\xa4rnreaktorers runt 10 MeV, till kosmisk str\xc3\xa5lnings i atmosf\xc3\xa4ren och aktiva galaxk\xc3\xa4rnors upp\xc3\xa5t TeV \xe2\x80\x93 PeV.\n_START_SECTION_\nObservationella utmaningar\n_START_PARAGRAPH_\nAtt neutrinerna \xc3\xa4r sv\xc3\xa5rf\xc3\xa5ngade inses av att vi inte m\xc3\xa4rker det minsta av att dagligen och p\xc3\xa5 natten, rakt genom hela jorden, bli utsatta f\xc3\xb6r det enorma neutrinofl\xc3\xb6det fr\xc3\xa5n de termonukle\xc3\xa4ra reaktionerna i solens inre. Jorden som tr\xc3\xa4ffyta ger bara upphov till en v\xc3\xa4xelverkan per 10\xc2\xb3\xe2\x81\xb6 atomer, d\xc3\xa4r varje tr\xc3\xa4ff endast ger ett f\xc3\xa5tal m\xc3\xa4tbara fotoner eller transmuterat grund\xc3\xa4mne. F\xc3\xb6r att kunna observera neutriner m\xc3\xa5ste en detektor inte bara ha stor massa utan \xc3\xa4ven ett k\xc3\xa4nsligt system som f\xc3\xb6rst\xc3\xa4rker den m\xc3\xa4tbara signalen._NEWLINE_Eftersom signalen \xc3\xa4r svag, blir det av st\xc3\xb6rsta vikt att eliminera alla t\xc3\xa4nkbara bakgrundsst\xc3\xb6rningar. De fr\xc3\xa4msta k\xc3\xa4llorna till detektorbrus \xc3\xa4r fr\xc3\xa5n radioaktivt s\xc3\xb6nderfall och skurar av partiklar fr\xc3\xa5n kosmisk str\xc3\xa5lning som sl\xc3\xa5r in i atmosf\xc3\xa4ren. Kosmisk str\xc3\xa5lning kan avsk\xc3\xa4rmas med massiva sk\xc3\xb6ldar och f\xc3\xb6rl\xc3\xa4ggs d\xc3\xa4rf\xc3\xb6r f\xc3\xb6retr\xc3\xa4desvis djupt under jord, is eller vatten. Inverkan fr\xc3\xa5n radioaktiva isotoper m\xc3\xa5ste ocks\xc3\xa5 reduceras, eftersom de avger energirika partiklar n\xc3\xa4r de s\xc3\xb6nderfaller._NEWLINE_Ambitionen \xc3\xa4r ju inte bara att studera neutrinerna i sig utan fr\xc3\xa4mst att f\xc3\xa5 en bild av den kosmiska k\xc3\xa4llan. \xe2\x80\x9dBilderna\xe2\x80\x9d v\xc3\xa4ntas ge v\xc3\xa4rdefull information om k\xc3\xa4llornas struktur och utvecklinsf\xc3\xb6rlopp. F\xc3\xb6r att det ska vara m\xc3\xb6jligt r\xc3\xa4cker det inte att kunna m\xc3\xa4ta fl\xc3\xb6det och energin av neutriner utan \xc3\xa4ven den riktning de faller in fr\xc3\xa5n. En bra detektor ska allts\xc3\xa5 \xc3\xa4ven ha vinkeluppl\xc3\xb6sning, vilket de flesta av dagens anordningar saknar._NEWLINE_\xc3\x85r 2002 lade Padma Shukla och Lennart Stenflo, Ume\xc3\xa5 universitet, tillsammans med bl.a. nobelpristagaren Hans Bethe fram en hypotes, som f\xc3\xb6rutsp\xc3\xa5r effektiv neutrino-plasmav\xc3\xa4xelverkan, vilken kan ge ytterligare uppslag.\n_START_SECTION_\nDetektordesign\n_START_PARAGRAPH_\nMedan det finns flera metoder att registrera neutriner, s\xc3\xa5 har \xc3\xa4ven de som ger riktningsinformation skral vinkeluppl\xc3\xb6sning. F\xc3\xb6r att f\xc3\xb6rb\xc3\xa4ttra vinkeluppl\xc3\xb6sningen kan man sprida och koppla ett antal neutrinodetektorer \xc3\xb6ver en st\xc3\xb6rre yta._NEWLINE_Den detektordesign som hittills mest anv\xc3\xa4nts best\xc3\xa5r av en v\xc3\xa4ldig m\xc3\xa4ngd vatten eller is omgivet av en upps\xc3\xa4ttning k\xc3\xa4nsliga ljusdetektorer i form av fotomultiplikatorr\xc3\xb6r. Denna design drar f\xc3\xb6rdel av f\xc3\xb6rh\xc3\xa5llandet att partiklar som producerats i v\xc3\xa4xelverkan mellan en inkommande neutrino och en atomk\xc3\xa4rna i medeltal f\xc3\xa4rdas snabbare \xc3\xa4n ljusets hastighet i detektormediet (fast givetvis l\xc3\xa5ngsammare \xc3\xa4n ljushastigheten i vakuum). Detta alstrar en "optisk chockv\xc3\xa5g" k\xc3\xa4nd som Tjerenkovstr\xc3\xa5lning, vilken kan uppfattas av fotomultiplikatorerna._NEWLINE_I Gran Sasso finns en annan typ av neutrinodetektor, d\xc3\xa4r just ljushastigheten som gr\xc3\xa4ns ifr\xc3\xa5gasatts i september 2011.\n_START_SECTION_\nSuper-KamiokaNDE\n_START_PARAGRAPH_\nSuper-Kamiokande neutrinodetektor (NDE) \xc3\xa4r f\xc3\xb6rlagd i en japansk gruva 1 km under jord och anv\xc3\xa4nder 50 000 ton rent vatten omgivet av 11 000 fotomultiplikatorr\xc3\xb6r. Den kan avg\xc3\xb6ra infallsriktningen p\xc3\xa5 inkommande neutriner genom att detektera, vilka av fotomultiplikatorerna som ger signal. F\xc3\xb6reg\xc3\xa5ngaren KamiokaNDE lyckades detektera skuren av neutriner som h\xc3\xa4rr\xc3\xb6rde fr\xc3\xa5n supernova 1987A och \xc3\xa5r 1988 anv\xc3\xa4ndes den f\xc3\xb6r att direkt bekr\xc3\xa4fta produktionen av solneutriner. Bedrifterna gav professor Masatoshi Koshiba ett delat nobelpris i fysik 2002.\n_START_SECTION_\nAMANDA\n_START_PARAGRAPH_\nAMANDA (Antarctic Muon and Neutrino Detector Array) \xc3\xa4r ett neutrinoteleskop vid Amundsen-Scott-basen i Antarktis. Eftersom materia \xc3\xa4r s\xc3\xa5 gott som transparent f\xc3\xb6r neutriner, kan man i Antarktis registrera neutriner \xc3\xa4ven fr\xc3\xa5n Norra hemisf\xc3\xa4ren, som d\xc3\xa5 tr\xc3\xa4ffar detektorerna underifr\xc3\xa5n i isen efter att ha passerat rakt igenom hela jordklotet. F\xc3\xb6r annan kosmisk str\xc3\xa5lning \xc3\xa4r emellertid jorden ett hinder: jordklotet fungerar allts\xc3\xa5 som ett j\xc3\xa4ttestort filter f\xc3\xb6r att hindra st\xc3\xb6rningar fr\xc3\xa5n andra partiklar i neutrinoregistreringarna. Det \xc3\xa4r allts\xc3\xa5 norra himmelssf\xc3\xa4ren man studerar fr\xc3\xa5n Sydpolen. Genom att analysera l\xc3\xa4get av de detektorer som indikerat ett neutrinosp\xc3\xa5r, kan man r\xc3\xa4kna ut riktningen till den himmelspunkt varifr\xc3\xa5n neutrinon kommit._NEWLINE_AMANDA \xc3\xa4r ett samarbetsprojekt mellan flera l\xc3\xa4nder, d\xc3\xa4ribland Sverige, som bidrar med 15 personer. Det best\xc3\xa5r av 18\xc2\xa0st 2\xc2\xa0km l\xc3\xa5nga borrh\xc3\xa5l i isen, cylindriskt placerade med 120\xc2\xa0m diameter. 677\xc2\xa0st fotbollstora detektorer f\xc3\xb6r Tjerenkov-blixtar i 500\xc2\xa0m l\xc3\xa5nga str\xc3\xa4ngar \xc3\xa4r neds\xc3\xa4nkta l\xc3\xa4ngst ner i borrh\xc3\xa5len._NEWLINE_AMANDA togs i full drift 2000 och anv\xc3\xa4nds f\xc3\xb6r att studera neutriner med ursprung i atmosf\xc3\xa4ren.\n_START_SECTION_\nIceCube\n_START_PARAGRAPH_\n2005 b\xc3\xb6rjade man komplettera Amanda med nya, och djupare, h\xc3\xa5l f\xc3\xb6r att skapa ett st\xc3\xb6rre teleskop, "IceCube". Detta f\xc3\xa4rdigst\xc3\xa4lldes den 18 december 2010 och har 5\xc2\xa0160 detektorer f\xc3\xb6rdelade p\xc3\xa5 86 borrh\xc3\xa5l, 1450\xe2\x80\xa62450\xc2\xa0m djupa i isen. Detektorns volym \xc3\xa4r en kubikkilometer. Av klimatsk\xc3\xa4l kunde konstruktionsarbetet utf\xc3\xb6ras endast under Antarktis sommar i oktober\xe2\x80\x93februari. Projektet leds av University of Wisconsin-Madison i USA och finansieras fr\xc3\xa4mst av National Science Foundation (NSF, USA). Hela projektet har kostnadsber\xc3\xa4knats till 272 milj US dollar. Sverige bidrar med 36 milj kr. Andra st\xc3\xb6rre bidragsl\xc3\xa4nder \xc3\xa4r Belgien, Japan, Nederl\xc3\xa4nderna, Nya Zeeland, Tyskland. _NEWLINE_H\xc3\xa5len "borras" med hj\xc3\xa4lp av varmvatten. N\xc3\xa4r alltsammans \xc3\xa4r klart kommer detektorerna att ligga spridda i ett isblock p\xc3\xa5 ungef\xc3\xa4r en kubik-kilometer. _NEWLINE_Tillverkningen av detektorerna, som kallas DOM (Digital Optical Module) delas mellan fyra laboratorier, varav ett i Sverige.'