AMANDA Att söka efter universums hemligheter på sydpolen.

En presentation över ämnet: "AMANDA Att söka efter universums hemligheter på sydpolen."— Presentationens avskrift:

1 AMANDA Att söka efter universums hemligheter på sydpolen.
Per Olof Hulth Stockholms universitet

2 Mats Pettersson Gymnasielärare från Angereds gymnasium Göteborg vid sydpolen 14 november 2001

3 Tre mysterier Vad består universum av?
Varifrån kommer den kosmiska strålningen? Vad är gammablixtar?

4

5

6 Det behövs 20 ggr mer materia för att hålla ihop galaxerna och gasmolnet än vad som observeras!!?

7 Galaxers rotationshastighet

8 Galaxers rotationshastighet

9 Galaxers rotationshastighet
Mörk materia!!!!!!!

10

11 Kan den mörka materien bestå i en ny typ av partiklar som finns kvar sedan Big Bang? S.k. WIMPS?
Signal: neutriner från jordens centrum och från solen

12 Kosmisk strålning proton mesoner myoner Ca 100 myoner/m2sek

13 Den kosmiska strålningen kan ha energier som vi idag inte vet hur man skapar.
Vad är källan till dessa partiklar? LHC

14 Energier i kosmisk strålning
De högsta observerade energierna i kosmisk strålning ligger i området 1019 till 3*1020 eV!! Dvs. Upp till 50 Jule! Samma energi som en tennisboll från B.B!! Vad accelererar dessa partiklar?

15 Europas partikelfysiklaboratorium i Geneve CERN

16 LEP-acceleratorn 27 km i omkrets 100 meter under jord
Kolliderar elektroner mot positroner

17 LHC blir världens kraftfullaste accelerator 2006
Supraledande magneter med 8.4 Tesla magnetfält ger protoner med GeV i LEP tunneln LHC supraledande magnet

18 Maxenergin för en accelerator är proportionell mot radien*magnetfältet
Vilken radie behövs med LHC’s 8 Tesla magneter att accelerera en proton till 3* 1020 eV???

19 En möjlig kandidat för en kosmisk strålningskälla

20 Gammablixtar!!!????

21 Gammablixtar!!!????

22 Gammablixtar!!!???? Kosmologiska källor. Men vad är det???

23

24 Neutrinoastronomi Bygg neutrino-teleskop!!
Neutriner kan färdas enorma sträckor och genom stora mängder materia utan att stoppas Neutriner förväntas bildas vid många olika kosmologiska källor (mörk materia, AGN, GRB…) Ett helt nytt sätt att studera universum!! Bygg neutrino-teleskop!!

25 Neutrinofysik Vi har tre neutriner: Elektronneutrinon ne
Myonneutrinon nm Tauneutrinon nt Exempel neutronsönderfall : neutron -> proton + e- + ne

26 Exempel på neutrino reaktion
  Muonen kan beroende på energin färdas många km

27 Tjerenkovstrålning En laddad partikel som färdas snabbare än ljushastigheten i mediet skapar en chockvåg av elektromagnetisk strålning q cosq = 1/(nb) b = v/c, n= brytningsindex

28

29 AMANDA detektorn vid Sydpolen
Varför Sydpolen? En 3000 meter tjock glaciär En året runt bas med all infrastruktur Inga fiskar

30 AMANDA

31 myon neutrino

32 varmvattenvärmare -50 m -55 C -25 C -2300 m

33 AMANDA-II Feb. 00

34 AMANDA event

35 Två neutrino event i AMANDA-II teleskopet

36 Neutrinohimlen sedd från AMANDA-B10
events cos 

37 AMANDA detektorn är värdens största neutrinoteleskop och vi analyserar nu data.
Framtiden: IceCube

38 IceCube:Top View IceCube Counting House Grid North 100 m AMANDA
SPASE-2 South Pole Dome Skiway 100 m Grid North IceCube Counting House

39 µ-events in IceCube Eµ=6 PeV Eµ=10 TeV
AMANDA-II 1 km Measure energy by counting the number of fired PMT. (This is a very simple but robust method)

40 Joakim Edsjö SU

41 Joakim Edsjö SU

42 Joakim Edsjö SU

43 Joakim Edsjö SU

44 Joakim Edsjö SU

45 Joakim Edsjö SU

46

47 Joakim Edsjö SU

48 Joakim Edsjö SU

49 Joakim Edsjö SU

50

51 Joakim Edsjö SU

52 Joakim Edsjö SU

53

54

55 Montering av ljusdetektor vid hålet

56

57

58

59 Joakim Edsjö SU

60

61

62