In het Italiaanse deel van de KM3NeT neutrinotelescoop zijn de afgelopen week negen nieuwe detectorlijnen op de diepzeebodem geplaatst. Het totaal komt daarmee in dat deel op 28.
Alle nieuwe lijnen zijn op 3,5 kilometer aangesloten op het KM3NeT-netwerk en werken naar behoren, aldus Nikhef-onderzoeker Aart Heijboer en fysica-coordinator van het experiment. ARCA ligt in de diepzee zo’n 100 kilometer uit de kust van de zuidoostpunt van Sicilië, waar het kuststation van KM3NeT is gevestigd en de meetgegevens binnenkomen.
Nikhef heeft vanuit Nederland een vooraanstaande rol in het KM3NeT-project, dat uiteindelijk honderden lijnen met lichtsensoren zal gaan omvatten, die samen een kubieke kilometer donker zeewater in de Middellanse zee scherp in het oog houden.
ARCA bestaat uit honderden meters lange lijnen op de zeebodem met tientallen lichtsensoren in waterdichte bollen. Als er door het water een neutrino passeert, ontstaat een spoor van lichtsignalen die door de sensoren kunnen worden gezien. Uit de gecombineerde sensorsignalen zijn de sporen in kaart te brengen en karakteriseren.
De lijnen worden vanaf een hijsschip opgewikkeld op een speciale spoel afgezonken tot de bodem, en van daaruit omhoog afgerold. Ze worden daarna met een onbemande onderzeeër aangesloten op het netwerk voor elektriciteit en data.
Neutrino’s zijn elementaire deeltjes die vrijwel geen massa hebben en nauwelijks interactie hebben met andere deeltjes. Ze ontstaan bij sommige deeltjesprocessen en vliegen daarna meestal ongezien weg. Dat maakt het moeilijk om ze nauwkeurig te bestuderen.
KM3NeT is zowel een telescoop als een meetinstrument. Het Italiaanse ARCA-deel is bedoeld om nauwkeurig de bronnen van binnenkomende neutrino’s aan de hemel te lokaliseren.
In het Franse deel van KM3NeT, dat ORCA heet, zijn nu op 2,5 kilometer diepte 16 detectorlijnen geplaatst en actief. Data komen daar binnen via het station bij Toulon. Dit deel van de telescoop is in de eerste plaats bedoeld voor onderzoek aan het gedrag van neutrino’s zelf. Grote delen van ORCA worden de laatste jaren bij Nikhef in Amsterdam geassembleerd.
Neutrino’s vertonen zogeheten oscillaties, waarbij ze voortdurend van type veranderen. De details daarvan zijn nog volop in onderzoek. Nikhef is ook nauw betrokken bij de analyses van de metingen van de neutrinotelescoop.
