Под планином Икено, у Јапану, у старом руднику који се налази хиљаду метара (3.300 стопа) испод површине, налази се Опсерваторија Супер-Камиоканде (СКО). Од 1996. године, када су почели да врше запажања, истраживачи користе овај детектор Черенков да би пронашли знакове пропадања протона и неутрина у нашој галаксији. То није лак задатак, јер је неутринове веома тешко открити.
Али захваљујући новом рачунарском систему који ће бити у стању да надгледа неутрино у стварном времену, истраживачи СКО-а ће у блиској будућности моћи детаљније да истраже ове честице мистерија. На тај начин се надају да ће схватити како се звезде формирају и на крају срушити у црне рупе и увући врхунац у то како је материја настала у раном Универзуму.
Неутриноси, једноставније речено, једна су од основних честица које чине Универзум. У поређењу с другим основним честицама, они имају врло малу масу, без набоја и само комуницирају с другим врстама честица путем слабе нуклеарне силе и гравитације. Створене су на више начина, пре свега радиоактивним распадом, нуклеарним реакцијама које покрећу звезду, и у суперновама.
У складу са стандардним моделом Великог праска, неутрини који су преостали од стварања Универзума су најобичније честице које постоје. У сваком тренутку се верује да се трилију тих честица креће око нас и кроз нас. Али због начина на који комуницирају са материјом (тј. Слабо), изузетно их је тешко открити.
Из тог разлога, неутринске опсерваторије су изграђене дубоко под земљом како би се избегле сметње космичких зрака. Они се такође ослањају на детекторе из Черенкова, који су у основи масивни резервоари за воду који имају хиљаде сензора који покривају њихове зидове. Они покушавају да открију честице док су успорене до локалне светлосне брзине (тј. Брзине светлости у води), што је очигледно присуством сјаја - познатог као Черенков зрачење.
Детектор у СКО тренутно је највећи на свету. Састоји се од цилиндричног резервоара од нерђајућег челика који је висок 41,4 м и пречника 39,3 м (129 фт), а садржи преко 45 000 метричких тона (50 000 америчких тона) ултра чисте воде. У унутрашњости је постављено 11.146 цеви за фотопомножавање, које детектују светлост у ултраљубичастом, видљивом и блиском инфрацрвеном опсегу електромагнетног спектра са екстремном осетљивошћу.
Годинама су истраживачи из СКО-а користили постројење за испитивање соларних неутрина, атмосферских неутрина и неутрина које је створио човек. Међутим, оне које су створиле супернове веома је тешко открити, јер се појављују изненада и тешко их је разликовати од других врста. Међутим, уз ново додавани рачунарски систем, истраживачи Супер Комиоканде надају се да ће се то променити.
Као што је Луис Лабарга, физичар на Аутономном универзитету у Мадриду (Шпанија) и члан колаборације, објаснио у недавној изјави научној новинској служби (СИНЦ):
„Експлозије супернове су један од најенергичнијих појава у свемиру и већина те енергије се ослобађа у облику неутрина. Због тога је откривање и анализа неутрина који се емитују у овим случајевима, осим оних са Сунца или других извора, веома важно за разумевање механизама формирања неутронских звезда - врсте звјезданих остатака - и црних рупа “.
У основи, нови рачунарски систем је осмишљен за анализу догађаја забиљежених у дубинама опсерваторије у реалном времену. Ако открије ненормално велике протоке неутрина, брзо ће упозорити стручњаке који управљају контролама. Они ће након неколико минута моћи да процене значај сигнала и виде да ли он заиста долази од оближње супернове.
„Током експлозија супернове огроман број неутрина настаје у изузетно малом временском размаку - неколико секунди - и зато морамо бити спремни“, додао је Лабарга. "Ово нам омогућава да истражимо основна својства ових фасцинантних честица, као што су њихове интеракције, њихова хијерархија и апсолутна вредност њихове масе, њихов полуживот и сигурно друга својства која још увек не можемо да замислимо."
Једнако је важна и чињеница да ће овај систем СКО-у дати могућност да издаје рана упозорења истраживачким центрима широм света. Земаљска опсерваторија, где астрономи желе да надгледају стварање космичких неутрина од стране супернове, моћи ће унапред да усмере све своје оптичке инструменте ка извору (пошто ће електромагнетном сигналу требати дуже времена).
Кроз овај колаборативни напор, астрофизичари ће можда моћи боље да разумеју неке од најневјероватнијих неутрина од свих. Разлучивање интеракције ових основних честица са другима могло би нас приближити великој обједињеној теорији - једном од главних циљева Опсерваторија Супер-Камиоканде.
До данас у свету постоји свега неколико неутринских детектора. Ту се убрајају детектор Ирвине-Мицхиган-Броокхавен (ИМБ) у Охају, Неутрино опсерваторија у Субуруму (СНОЛАБ) у Онтарију у Канади и опсерваторија Супер Камиоканде у Јапану.
