Vlamingen bouwen gigantische telescoop op Zuidpool

De Gentse onderzoekers Arne Van Overloop en Freija Descamps gingen maandag aan de slag in het Amundsen-Scott South Pole Station op de Zuidpool. De wetenschappers werken er binnen een internationaal team mee aan de bouw van IceCube, een gigantische neutrinotelescoop van één kubieke kilometer in de Antarctische ijsmassa. Doel van het project is meer inzicht te krijgen in supernova’s en supermassieve zwarte gaten.

wverhaert

Spookdeeltjes

Neutrino’s horen bij de minst begrepen elementaire deeltjes van het heelal. Omdat ze bijna niet interageren met materie - wat betekent dat ze overal doorheen vliegen - zijn de deeltjes zeer moeilijk te detecteren. Elke seconde vliegen er bijvoorbeeld ongeveer 100 miljard stuks door onze vingernagels, zonder dat we het merken.

Het IceCube-project, gecoördineerd door de University of Wisconsin, is een letterlijk gigantische onderneming met als doel een beter zicht te krijgen op deze mysterieuze deeltjes en hun afkomst. De bijzondere telescoop bestaat uit bijna 5.000 lichtgevoelige detectoren die diep in het Zuidpoolijs worden geïnstalleerd. Deze detectoren vangen het zogenaamde Cherenkovlicht op.

Dat licht ontstaat tijdens de zeldzame keren dat een neutrino recht op een atoomkern in het ijs vliegt en ermee in botsing komt. Doordat het Zuidpoolijs zeer doorzichtig is, is het zwakke blauwachtige licht goed zichtbaar voor de detectoren.

Gigantische kubus

Omdat de botsingen zo zeldzaam zijn moet de telescoop groot genoeg zijn om er voldoende te kunnen waarnemen. Op een oppervlakte van een volledige vierkante kilometer worden daarom sinds 2003 in totaal 86 gaten geboord in het drie kilometer dikke ijs. Tussen 1500 en 2500 meter diep worden lichtgevoelige detectoren geplaatst die het Cherenkovlicht van de neutrino's opvangen.

In totaal zullen de detectoren dus een volume van één kubieke kilometer in de gaten houden, waarmee IceCube het grootste onderzoeksapparaat op aarde wordt. In het voorjaar van 2011 moet de bouw voltooid zijn en beginnen de waarnemingen die minstens 10 jaar zullen duren.

Die waarnemingen zullen specifiek gericht zijn op hoogenergetische neutrino’s, afkomstig van de meest spectaculaire fenomenen in het heelal. Voorbeelden daarvan zijn ontploffende sterren - de zogenaamde supernova’s - of de directe omgeving van supermassieve zwarte gaten in het centrum van sommige sterrenstelsels. Doordat de neutrino’s die daar gevormd worden ongehinderd weg geraken, kunnen ze wetenschappers veel leren over wat er zich precies afspeelt.

Blog

De twee Gentse onderzoekers, die eind december nog het gezelschap krijgen van een derde collega van de UGent, zullen in het honderdkoppige IceCube-team meewerken aan het boren van nieuwe schachten en het installeren van de kabels met lichtgevoelige detectoren. Om hun ervaringen op de Zuidpool te delen richtten ze de website naardezuidpool.ugent.be op.

Daar bloggen ze over het project en de belevenissen van elke dag, en kan iedereen vragen stellen over het onderzoek, het werk en het leven aan de Zuidpool. De onderzoekers mikken vooral op geïnteresseerde leerlingen uit het middelbaar onderwijs, maar de site staat open voor iedereen.

Nog meer weten over deze Zuidpool expeditie? Klik hier (pdf) !