Детектори неутрино таласа не расту на дрвећу. Или можда ипак расту? Јединице које производе радио таласе у интеракцијама са тешко детектованим субатомским честицама, ултрависоко-енергетским неутринима, могле би бити дрвеће, предлаже астрофизичар Стивен Прохира у раду поднетом 25. јануара на сајту arXiv.org.
„Фасцинантна идеја“, каже физичарка Ејми Коноли са Универзитета у Охају у Колумбусу, која није била укључена у истраживање. „Ово би могло бити природно решење које нам је можда било испред носа.“
Неутрини су високо-енергетске честице
Неутрини обично захтевају велике, осетљиве детекторе. То је посебно тачно за детекторе дизајниране да ухвате најређе, највише енергетске неутрино честице које падају на Земљу из свемира. Изградња таквих огромних детектора од нуле представља озбиљан изазов.
Међутим, физичари који проучавају високо-енергетске неутрино честице познати су по изградњи инвентивних детектора у природним окружењима. „Ice Cube Neutrino Observatory“ истражује интеракције неутрино честица користећи кубни километар антарктичког леда, док ће Кубни Километарски Неутрино Телескоп, КМ3НеТ, тренутно у изградњи, тражити неутрино честице у Медитерану. Ови детектори имају довољно велике запремине да ухвате ретке високо-енергетске неутрино честице.
За проучавање неутрино честица још већих енергија, научници планирају да детектују један одређени тип неутрино честица, назван тау неутрино.
Када такав неутрино прође кроз Земљу, може да интерагује и произведе честицу названу тау лептон.
Како ће се детектовати ови радио таласи?
Ако тај „тау“ лептон изађе из земље у Земљину атмосферу, његов распади могу произвести кишу наелектрисаних честица које генеришу радио таласе. Да би детектовали ове радио таласе, научници су предложили детекторе попут масивног „GRAND“ експеримента, који би користио укупно 200.000 антена распоређених у 20 одвојених низова широм света.
С обзиром на огроман подухват изградње таквог детектора, „дошло ми је да би било сјајно ако су антене већ тамо“, каже Прохира са Универзитета у Канзасу у Лоренсу.
Претходна истраживања су показала да дрвеће може ухватити радио таласе.
Да би се детектовали ови таласи, било би потребно забити жицу у свако дрво или омотати намотај жице око дебла сваког дрвета и повезати га са електроником како би се очитавали сигнали.
Како би дрвеће реаговало на поларизацију радио таласа?
Прохира признаје да још много питања треба бити разјашњено како би се утврдило да ли је техника изводљива. Научници би морали проучити како се дрвеће понаша у вези са радио таласима веома високих фреквенција, у опсегу у којем раде детектори овог типа.
Осим тога, традиционалне радио антене могу се прецизно конструисати, што омогућава детаљно разумевање њиховог одговора на различите врсте радио сигнала, док дрвеће, наравно, не може. На пример, није јасно како би дрвеће реаговало на поларизацију радио таласа, односно на оријентацију њихових осцилација. Такође, треба истражити утицај лисне масе и, за листопадне шуме, сезонско опадање лишћа.
Иако је идеја инспиративна, каже физичар Ерик Оберла са Универзитета у Чикагу, „није јасно да ли би замењивање вештачких антена дрвећем решило више проблема него што би их створило, и ови изазови у дизајну детектора морали би се даље разматрати.“
Такође би требало разумети утицај детектора на шуму. „Такав детектор“, пише Прохира у раду, „мора бити изграђен у складу с природом и с поштовањем према њој; иначе, ова идеја није вредна покушавања.“
