Ich zdroj zatiaľ nie je známy, no mohli by pochádzať z explodujúcich hviezd alebo rastúcich čiernych dier. Vedci, ktorí po nich pátrajú, však veria, že toto historicky prvé zachytenie neutrín z kozmu by mohlo odštartovať epochu novej „neutrínovej“ astronómie.
Neutrína sú takmer nepolapiteľné elementárne častice. Prechádzajú bežnou hmotou skoro bez reakcie, pretože nemajú žiadny elektrický náboj a až donedávna sa myslelo, že nemajú ani žiadnu hmotnosť. Napríklad Slnko vyžaruje neutrína s energiou niekoľko megaelektrónvoltov. Ak by sme však chceli zadržať polovicu z nich, potrebovali by sme na to blok olova s hrúbkou asi jeden svetelný rok, teda 9,46 bilióna kilometrov.
Miliardy neutrín bez problémov každú sekundu prechádzajú naším telom, nepozorovane prechádzajú celými planétami, hviezdami a dokonca aj okrajom čiernych dier. Hmota akoby pre ne neexistovala.
Astronómovia sa snažia zachytiť vesmírne neutrína už desiatky rokov. Až dosiaľ bola ich snaha márna. Podarilo sa im síce zachytiť nízkoenergetické neutrína, ktoré pochádzajú z atmosféry Zeme alebo z našej slnečnej sústavy a raz dokonca aj z relatívne blízkej supernovy 1987A. Neutrína zachytené v detektore IceCube v antarktickom ľade sú však iné. Pochádzajú z hlbín kozmického priestoru, a tak by mohli pomôcť rozšíriť naše vedomosti o vesmíre.
Vedcom sa ich zatiaľ podarilo zachytiť len 28 a informovali o tom v žurnále Science. „Toto je prvý náznak vysokoenergetických neutrínov pochádzajúcich z okolia našej slnečnej sústavy,“ povedal Francis Halzen, šéf projektu IceCube z University of Wisconsin-Madison. „Je to úsvit nového veku astronómie,“ vyhlásil. Okrem wisconsinskej univerzity sa na astronomickom projekte spod ľadu na Antarktíde zúčastnili vedci z výskumných ústavov a univerzít v Nemecku, Švédsku, Belgicku, Švajčiarsku, Japonsku, na Novom Zélande, v Austrálii, vo Veľkej Británii a v Kanade. Kozmické neutrína hľadali vyše 40 rokov.
„Stavím sa, že o 20 rokov sa na tieto štúdie pozrieme a povieme si: No jasné, to bol začiatok neutrínovej astronómie,“ uviedol pre Science John Learned z University of Hawaii, ktorý vybudovanie detektora, ako je IceCube, navrhol ešte roku 1973.
Vedci sa teraz snažia zistiť, odkiaľ kozmické neutrína pochádzajú. „Vesmír je pre neutrína priehľadný. Sú pozostatkami zo supernovy, pochádzajú z výbuchov gamma žiarenia alebo priamo z čiernej diery? Ešte nemáme dosť informácií na určenie ich pôvodu,“ dodáva Tom Gaisser z University of Delaware. Potenciálne by neutrína mohli pochádzať aj z pulzarov, jadier galaxií alebo iných extrémnych extragalaktických objektov.
Samotný detektor IceCube je ukrytý v ľade pod južným pólom. Pozostáva z 5¤160 digitálnych optických modulov, ktoré sú navešané ako koráliky na 86 šnúrach, ktoré sú rozmiestnené v jednom kubickom kilometri antarktického ľadu. Ďalších 324 modulov je zamrznutých na 162 staniciach na povrchu. Neutrína zachytené v detektore IceCube majú energiu 50 teraelektrónvoltov, čo zaručuje ich kozmickú pravosť. „Niekde vo vesmíre je ukrytý centrálny motor, ktorý produkuje neutrína prostredníctvom množstva kolízií,“ uviedol Gaisser.
Detektor IceCube by mal čoskoro dostať vylepšenie PINGU (Precision IceCube Next Generation Upgrade). To by malo uľahčiť pátranie po zdroji neutrín a zistiť, ktoré neutrína sú najťažšie. „Bude to prvé definitívne meranie,“ Darren Grant z University of Alberta.