ANTARES (telescopi)

Una ilustració d'artista del detector de neutrino de el ANTARES i el Nautile.

ANTARES és el nom del detector de neutrinos que se situa a

$2.5km$

baix el Mar mediterrànea, en la costa de Tolón, França. Està dissenyat per a ser utilisat com un telescopi de neutrinos direccional per a localisar i observar el fluix de neutrinos d'orige còsmic en la direcció del Hemisferi Sur, un complement al detector de neutrinos del Pol Sur IceCube, el qual detecta neutrinos d'abdós hemisferis. El nom prové de Astronomy with a Neutrino Telescope and Abyss environmental RESearch project; l'acrònim és també el nom de l'estrela Antares. Atres telescopis de neutrinos dissenyats per al mateix us pròxims a ANTARES són el telescopi grec NESTOR i l'italià NEMO, els quals estan en etapes primerenques de disseny.

Dissenye

La ret conté un conjunt de dotze cordes verticals separades en tubos fotomultiplicadorés. Cada u té 75 mòduls òptics i és d'aproximadament $350m$ de llarc. Estan ancorats al fondo marítim, a una profunditat d'uns $2.5km$, estant separats cada u dels demés per uns $70m$. Quan els neutrinos entren en l'hemisferi sur de la Terra, normalment continuen viajant directament a través d'ella. En rares ocasions, uns quants neutrinos muónics interaccionen en l'aigua de la mar, produint un muon d'alta energia. ANTARES treballa per mig dels seus tubos fotomultiplicadors detectant la radiació Cherenkov emesa quan el muon passa a través de l'aigua. Les tècniques de detecció utilisades conseguixen distinguir entre la senyal de muones "que van cap a dalt", de neutrinos muónics que interaccionen abans d'aplegar per davall al detector (en matèria de la Terra), i de l'alt fluix de muones procedents de l'atmòsfera "que descendixen" cap al detector.

En contrast en els telescopis de neutrinos del Pol Sur AMANDA i IceCube, ANTARES utilisa aigua en lloc de gèl com el seu mig per a la detecció de la radiació Cherenkov. La llum en l'aigua té una menor dispersió que en el gèl, açò comporta un millor poder resolutiu. Per un atre costat, l'aigua conté més fonts de llum de fondo que el gèl (isòtops radiactius del potassi-40 en la sal de la mar i organismes bioluminiscents), conduint a uns llindars d'energia més alts per a ANTARES sobre el del IceCube i fent necessari métodos més sofisticat de supressió del soroll de fondo.

Història de la seua construcció

La construcció de ANTARES va ser completada en maig de 2008, dos anys en acabant de que la primera cuerdo estiguera desplegada.

Les primeres proves varen escomençar en 2000. L'equipament indirectament relacionat en el detector, com sismógrafs, varen ser desplegats en 2005. La primera corda de tubos fotomultiplicadors va ser instalada en febrer de 2006. En setembre de 2006 la segona corda va ser exitosament conectada. Les cordes 3, 4 i 5 varen ser desplegades a finals de 2006 i conectades en giner de 2007. Açò va ser un pas important que va fer a Antares el telescopi de neutrinos més gran de l'hemisferi Nort (superant al telescopi de neutrinos Baikal). Les llínees 6, 7, 8, 9 i 10 varen ser desplegades entre març i novembre de 2007 i conectades en decembre de 2007 i giner de 2008. Des de maig de 2008 el detector ha estat funcionant en els seus 12 llínees.

El desplegament i la conexió del detector han segut portats a terme en cooperació en l'institut oceanogràfic francés, IFREMER, utilisant el ROV Victor i, per a algunes operacions passades, el submarí Nautile.