Antraštė: Baikalo ežeras. Kreditas: „SeaWiFS“ projektas NASA / „Goddard“ kosminių skrydžių centras ir „ORBIMAGE“
Ką tik prasidėjo Tunka slėnio prie Baikalo ežero, Sibire, Rusijoje, statybos darbai observatorijoje, kurią baigę sudarys iki 1000 detektorių, apimančių 100 kvadratinių kilometrų. Jos dydis leis mokslininkams ištirti kosminius spindulius - iš gama spindulių ir sunkesnių branduolių skleidžiamą kosminę spinduliuotę, kurios įsibėgėja iki energijų, didesnių už tas, kurios pasiekiamos didžiojo hadronų kolliderio metu. Su naująja observatorija, pavadinta HiSCORE (šimto kvadratinių kilometrų kosminis ORigino tyrinėtojas), mokslininkai tikisi išspręsti kosminių spindulių kilmės paslaptį ir galbūt ištirti ir tamsiąją medžiagą.
Prieš šimtą metų austrų-amerikiečių fizikas Viktoras Hessas pirmą kartą atrado, kad radiacija prasiskverbia į Žemės atmosferą iš kosmoso. Problema buvo išsiaiškinti jų kilmę, nes kosminius spindulius sudaro įkrovos dalelės, todėl jie yra nukreipti į tarpžvaigždinius ir tarpgalaktinius magnetinius laukus. Paprastų, nebrangių detektorių stotelių, išdėstytų kelių šimtų metrų atstumu viena nuo kitos, pagalba galima nustatyti didžiulį plotą, leidžiantį mokslininkams ištirti kosminius spindulius, kurių energija svyruoja nuo 100 TeV iki mažiausiai 1 EeV.
Čerenkovo detektorius priešais žvaigždėtą dangų. Vaizdas: „Tunka“ bendradarbiavimas
Kosminiai spinduliai negali prasiskverbti į mūsų atmosferą, tačiau kiekvienas detektorius gali stebėti radiaciją, susidarančią kosminiams spinduliams patekus į viršutinę Žemės atmosferą, sukeldamas antrinių dalelių, kurios eina greičiau nei šviesos greitis ore, dušą, sukeldamas Cherenkovo spinduliuotę. Ši šviesa yra silpna, tačiau ją galima aptikti žemės paviršiuje naudojant jautrius prietaisus, tokius kaip „HiSCORE“ daugkartinio stiprintuvo vamzdeliai.
Čerenkovo spinduliuotė gali būti naudojama norint nustatyti kosminių spindulių šaltinį ir intensyvumą, taip pat ištirti didelės energijos astronominių objektų, skleidžiančių gama spindulius, pavyzdžiui, supernovos liekanas ir blazarus, savybes. Platus matymo laukas taip pat leidžia „HiSCORE“ stebėti išplėstines gama spindulius skleidžiančias struktūras, tokias kaip molekuliniai dujų debesys, tankius regionus ar didelio masto struktūras, tokias kaip žvaigždžių formavimo sritis ar galaktikos plokštumą.
„HiSCORE“ taip pat gali būti naudojamas teorijoms apie „Dark Matter“ išbandyti. Tikimasi stiprios absorbcijos savybės maždaug 100 TeV. Tyrimas gali suteikti informacijos apie gama spindulių absorbciją tarpžvaigždiniuose fotonų laukuose ir CMB. Jei absorbcija yra mažesnė nei tikėtasi, tai gali reikšti paslėptų fotonų ar ašių buvimą. Be to, HiSCORE gali aptikti sunkių supersimetriškų dalelių skilimą. Duomenys gerės, nes metams bėgant tai didės. Iki 2013–14 m. Plotas bus maždaug vienas kvadratinis kilometras, o iki 2016 m. - daugiau nei 10 kvadratinių kilometrų.
„HiSCORE“ yra bendras Rusijos mokslų akademijos Branduolinių tyrimų instituto Maskvoje, Irkutsko valstybinio universiteto Sibire ir Lomonosovo Maskvos valstybinio universiteto, taip pat DESY, Hamburgo universiteto ir Karlsruhe technologijos instituto projektas Vokietijoje. „HiSCORE“ taip pat tikisi bendradarbiauti su Pierre Auger observatorija Argentinoje.
Sužinokite daugiau apie „HiSCORE“ projekto tinklalapyje
