Under bråkdelen av ett ögonblick den 6 december 2016 registrerades något unikt i Antarktis is. På sin färd från yttre rymden kolliderade nämligen en partikel, en så kallad antineutrino med ofattbart hög energi, med en elektron i en atomkärna.
Som ett resultat av den här högst tillfälliga intergalaktiska partikel-dejten skapades en tredje partikel, en W-boson, vars existens dock var mycket kortvarig eftersom den snabbt löstes upp.
På Antarktis finns en särskild detektor, IceCube, som lyckades fånga händelsen med sina mätinstrument. Bakom IceCube står forskare från tolv länder, bland annat fysiker från Uppsala universitet
Nu publiceras resultaten från IceCubes partikelfynd i den ledande vetenskapstidskriften Nature.
Just det som skedde 2016 hade förutsagts redan 1960 i teorin av nobelpristagaren i fysik Sheldon Glashow, en av upphovsmännen till partikelfysikens så kallade standardmodell.
Enligt Olga Botner, professor i högenergifysik vid Uppsala universitet och mångårigt engagerad i IceCube, är det en spektakulär vetenskaplig framgång att forskarna nu lyckats se just en sådan här kollision i praktiken.
– Det är oerhört att vi har kunnat bygga ett instrument som åstadkommit det vi drömt om i 60 år, och som många ifrågasatte när vi gjorde de första prototyperna under 90-talet, efter som vi då aldrig lyckas se något intressant. Men vi trodde på det, säger hon.
LÄS MER: Sydpolen hett för Uppsala universitet
Neutriner kallas ofta för spökpartiklar. För trots att de bland de vanligaste i universum passerar de oss obemärkt förbi, faktiskt rakt igenom oss. För till största delen är universum tomrum där fyra krafter med olika styrka verkar. Eftersom neutriner bara reagerar med de allra svagaste av krafterna far de oftast rakt igenom oss utan att fångas.
– De måste helt enkelt passera så otroligt nära en atomkärna för att håvas in så att det blir en kollision, säger Olga Botner.
IceCube kan inte registrera själva partikeln utan spåren av den, ljuset som bildas när den sönderfaller. Eftersom is släpper igenom ljus är det ett bra medium för en detektor. Dessutom behövs det en stor volym av materialet för att någon elektron i en atomkärna inne i materialet då och då ändå ska träffas av en neutrino.
Det mycket speciella med kollisionen 2016 är den närmast ofattbart höga energin för neutrinon. Bara naturliga acceleratorer långt ute i rymden, som svarta hål eller liknande, kan åstadkomma sådan energi.
Neutriner som fastnar i IceCubes mätinstrument blir på så sätt ett fönster till det okända i universum, förklarar Olga Botner.
– Det är nyfikenheten som driver oss i detta. Vad finns där ute som vi ännu inte vet? Med detektionen av neutrinerna kan vi gå bakåt och förstå mer, de blir som ledtrådar för Sherlock Holmes, säger Olga Botner.