Exploratie van het Extreme Universum met het (Uitgebreide) IceCube Neutrino en Kosmische Straling Observatorium op de Zuidpool

Sinds de ontdekking van kosmische straling in 1912, weten we nog steeds niet wat de bronnen van deze geladen energetische deeltjes zijn. Kosmische straling wordt gedetecteerd via interacties in de aardatmosfeer en om de bronnen te identificeren moet men de compositie bepalen door meting van de geproduceerde secundaire deeltjes. Echter, de ontdekking van hoog-energetische kosmische neutrino’s door IceCube heeft een nieuw tijdperk ingeluid, genaamd neutrino astronomie en aangekondigd als de “doorbraak van 2013”. Neutrino’s zijn excellente astrofysische boodschappers; zij interageren alleen zwak en wijzen terug naar hun bron. De bronnen van de kosmische neutrino’s zijn nog een mysterie, maar men verwacht dat zij van dezelfde fenomenen afkomstig zijn als de kosmische straling. Dus hoog-energetische kosmische neutrino’s stellen ons in staat om de bronnen van kosmische straling te identificeren en inzicht te verkrijgen in de interne processen van kosmische fenomenen. De IceCube waarnemingen tonen aan dat hiervoor voldoende statistiek en een hogere neutrino energie nodig is. Bijgevolg is een uitbreiding van het IceCube observatorium voorzien met gebruik van nieuwe technologie.