Надпис: Езеро Байкал. Кредит: SeaWiFS проект НАСА / Център за космически полети Goddard и ORBIMAGE
Току-що започна строителството в долината Тунка близо до езерото Байкал, Сибир, Русия върху обсерватория, която след като бъде завършена, ще се състои от масив до 1000 детектора, обхващащи 100 квадратни километра. Размерът му ще позволи на учените да изследват космическите лъчи - космическото лъчение, излъчвано от гама лъчи и по-тежки ядра, които се ускоряват до енергии, по-високи от тези, постигнати в Големия адронен колайдер. С новата обсерватория, наречена HiSCORE (Космически изследовател на ORigin на сто квадратни км), учените се надяват да разрешат тайната на произхода на космическите лъчи и може би да сондират и тъмната материя
Преди сто години австрийско-американският физик Виктор Хес за първи път откри, че радиацията прониква в атмосферата на Земята от космоса. Проблемът е да се открие техният произход, тъй като космическите лъчи се състоят от заредени частици и поради това са отклонени в междузвездни и междугалактични магнитни полета. Използването на прости, евтини детекторни станции, разположени на няколкостотин метра един от друг, дава възможност за измерване на огромна площ, което позволява на учените да изследват космически лъчи в енергиен диапазон от 100 TeV до поне 1 EeV.
Черенков детектор пред звездното небе. Изображение: Сътрудничество на Тунка
Космическите лъчи не могат да проникнат в нашата атмосфера, но всеки детектор може да наблюдава радиацията, създадена, когато космическите лъчи ударят земната горна атмосфера, причинявайки душ от вторични частици, които пътуват по-бързо от скоростта на светлината във въздуха, произвеждайки в този процес радиация на Черенков. Тази светлина е слаба, но може да бъде открита на повърхността на земята с чувствителни инструменти като фотострумиращите тръби на HiSCORE.
Черенковското лъчение може да се използва за определяне на източника и интензитета на космическите лъчи, както и за изследване на свойствата на високоенергийни астрономически обекти, които излъчват гама лъчи като остатъци от свръхнови и блазари. Широкото зрително поле също позволява на HiSCORE да наблюдава разширени гама-излъчващи структури като молекулни газови облаци, плътни региони или големи мащабни структури, като области, образуващи звезди или галактическа равнина.
HiSCORE може да се използва и за тестване на теории за Dark Matter. Очаква се силна абсорбционна характеристика около 100 TeV. Изследването може да даде информация за абсорбцията на гама лъчи в междузвездното фотонно поле и CMB. Ако абсорбцията е по-малка от очакваната, това може да показва наличието на скрити фотони или аксиони. Също така, гниенето на тежки свръхсиметрични частици може да бъде открито от HiSCORE. Данните ще се подобряват, когато съоръжението расте с годините. До 2013-14 г. площта ще е около един квадратен километър, а до 2016 г. - над 10 квадратни километра.
HiSCORE е съвместен проект между Института за ядрени изследвания на Руската академия на науките в Москва, Иркутския държавен университет в Сибир и Московския държавен университет „Ломоносов“ - както и DESY, Хамбургския университет и Технологичния институт в Карлсруе в Германия. HiSCORE също се надява да си сътрудничи с обсерваторията Pierre Auger в Аржентина.
Научете повече за HiSCORE на уебсайта на проекта
