Vad består den okända mörka materian i universum av? Det finns sex gånger mer av den i universum än av vår vanliga materia, som består av atomer. Var kommer den kosmiska strålningen med den allra högsta energin ifrån? Hur kan partiklar accelereras till så enormt höga energier som man har observerat? Det är några av de frågor vi hoppas att IceCube-teleskopet ska kunna besvara. Svaren på dessa frågor bidrar till vår förståelse av universums utveckling från Big Bang (för 13,7 miljarder år sedan) fram tills idag.

Bygga stort för att fånga smått

IceCube är ett gigantiskt teleskop som detekterar neutrinopartiklar från rymden. Det började byggas vid Amundsen-Scottstationen på den geografiska Sydpolen under Antarktissäsongen 2004/05. Det färdiga teleskopet består av 5 160 ljusdetektorer nedsänkta i 86 hål till djup mellan 1 450 m och 2 450 m. Isen på dessa djup är mycket transparent. Neutrinon är en partikel som ytterst sällan reagerar med materia och man måste därför bygga mycket stora detektorer för att ha en chans att observera några. IceCube är 1 km³ stort och väger ca 1 gigaton! Neutriner bildas ute i rymden genom olika processer. När en neutrino trots allt reagerar i isen bildas det ljus som registreras av ljusdetektorerna, och med hjälp av den informationen bestämmer man riktningen på den inkommande neutrinon.

Med hjälp av en varmvattenborr skapas ett 2 460 m djupt vattenfyllt hål med ca 60 cm i diameter. Ljusdetektorerna sänks ned i hålet och fryser in efter ca 2 veckor. Den 18 december 2010 färdigställdes det sista och 86:e hålet (se bild 3). Sverige bidrog med två borrtekniker och fyra fysiker under säsongen. Totalt arbetar upp till 50 personer med IceCube under borrsäsongen varav 30 med själva varmvattenborrningen.

Artiklar om partiklar

Vi har samlat data med den dittills färdiga detektorn varje år sedan 2005 och publicerat en mängd rapporter. Vi har analyserat ca 60 000 neutriner (till och med 2009 års data) som har skapats i kollisioner mellan den kosmiska strålningen och atomer i jordens atmosfär, men ännu har ingen utomjordisk neutrino identifierats. Sedan 2006 har 30 artiklar med IceCube-resultat publicerats i fackgranskade tidskrifter, samt ett 30-tal artiklar med data från den tidigare detektorn på samma plats, AMANDA. IceCube tar data med hela detektorn sedan maj 2011 och beräknas fortsätta 15−20 år. IceCube är ett stort internationellt projekt med över 250 forskare från elva länder.