Zoektocht naar een verborgen populatie als bronnen van de kosmische neutrinoflux gedetecteerd door het IceCube observatorium op de Zuidpool

Ultra-hoogenergetische kosmische straling bestaat uit de meest energetische deeltjes die ooit op aarde zijn waargenomen. Hoewel de oorsprong van deze straling nog onbekend is, verwacht men dat, tijdens de hoogenergetische processen in deze bronnen, hadronische interacties leiden tot de productie van hoogenergetische neutrino's. Aangezien neutrino's elektrisch neutraal zijn en enkel interageren via de zwakke kernkracht, wijzen ze direct terug naar hun bron wanneer ze worden gedetecteerd op aarde. Bijgevolg zou de ontdekking van de bronnen van hoogenergetische neutrino's het oorsprongsprobleem van de ultra-hoogenergetische kosmische straling kunnen oplossen. Bovendien zou deze ontdekking leiden tot een betere kennis van de extreme omgevingen waarin deze hoogenergetische kosmische deeltjes worden geproduceerd. Dit is het doel van het voorgestelde project.

Hoog-energetische kosmische neutrino's zijn in 2013 ontdekt door de IceCube collaboratie. Tevens is het grotendeels uitgesloten dat deze neutrino's oorspronkelijk afkomstig zijn van heldere elektromagnetische bronnen, zoals Actieve Galactische Kernen (AGN) en Gamma-stralingsuitbarstingen (GRBs). De IceCube groep binnen het Interuniversitair Instituut voor Hoge Energieën (IIHE) te Brussel heeft bijgevolg geargumenteerd dat de bronnen van hoog-energetische neutrino's elektromagnetisch troebel zouden kunnen zijn voor waarnemers op aarde. Deze bronnen zouden dus verborgen zijn, door een omringende, verduisterende wolk van gas of stof. Deze hypothese wordt gesteund door huidige gamma-stralingswaarnemingen van de Fermi satelliet. Binnen het voorgestelde project zal een populatie van verborgen objecten bestudeerd worden met het doel om ze mogelijk te identificeren als de bronnen van de hoog-energetische neutrino's die door IceCube worden gedetecteerd.