In de Middellandse zee is de plaatsing afgerond van elf nieuwe lijnen voor de KM3NeT neutrinodetector in de Italiaanse sector. Daardoor is de detector in de zogenoemde ARCA-sector meteen tweeënhalf keer zo groot geworden. De eerste meetgegevens worden binnenkort verwacht.
KM3NeT is een omvangrijke detector op de bodem van de Middellandse zee bij Sardinië en bij Toulon in Frankrijk. Nikhef is onderdeel van de KM3NeT-samenwerking en nauw betrokken bij de bouw van de detector en zijn onderdelen.
Lijnen
De detector bestaat uit lijnen die vanaf de zeebodem omhoog reiken, waaraan bollen met lichtsensoren zijn bevestigd. De signalen uit deze sensoren worden gebruikt om de sporen van passerende neutrino’s te reconstrueren.
Zulke lijnen worden opgerold op een spoel vanaf een hefschip in zee neergelaten op de bodem en van daaruit ontrold. Een onbemande onderzeeer koppelt ze daarna aan de aansluitbox op de bodem.
Twee weken
In een vaarcampagne van twee weken zijn elf nieuwe lijnen in de Italiaanse ARCA-sector afgezonken en aangesloten op een nieuwe aansluitbox. De oude aansluitbox van de eerste acht lijnen is vervangen, waarna de lijnen nu alle acht functioneren. Het totaal aantal lijnen komt daarmee op 19.
Alle lijnen lijken te functioneren, zegt Nikhef-promovendus Thijs Juan van Eeden die vanuit het kuststation op Sicilië van KM3NeT bij de plaatsing meewerkte. “Momenteel vindt de commissioning plaats: het inregelen van de elektrische en optische systemen en uiteindelijk de data-aquisitie.”
Daarbij zijn onder anderen Jan Willem Schmelling en Antonio D’Amico betrokken, twee Nikhef-experts die verantwoordelijk zijn voor het ontwerp van het optische systeem. De eerste data worden volgende week verwacht, schat hij.
Ploegendienst
Van Eeden werkte de laatste week van de zeecampagne in ploegendienst in het kuststation mee om bij de communicatie tussen het schip en de controlekamer te assisteren. “Veel wachten op wat de ploeg op zee doet en dan af en toe opeens veel werk met testen en checken. Maar superleuk voor een student als mijzelf. De meetgegevens komen voor veel fysici toch uit een soort zwarte doos. Ik heb nu van dichtbij gezien wat erbij komt kijken voor je data hebt.”
Op termijn moet KM3NeT honderden lijnen met duizenden sensorbollen omvatten, deels in Italië en deels in Frankrijk, beide op kilometers diep. Het geheel is dan met een geobserveerd watervolume van een kubieke kilometer diepzee de grootste neutrinodetector op het noordelijke halfrond, en een goede aanvulling op ICECUBE in het ijs op de zuidpool.
Spookdeeltjes
Het experiment kijkt zowel als telescoop naar de sterrenhemel, op zoek naar bronnen van energieke neutrino’s uit de kosmos, als naar de fysische eigenschappen van de spookdeeltjes zelf. Neutrino’s hebben nauwelijks massa en vormen een relatief slecht bestudeerd deel van het standaardmodel, vooral omdat ze nauwelijks direct te observeren zijn.
