Titulek: Jezero Bajkal. Kredit: Projekt SeaWiFS NASA / Goddard Space Flight Center a ORBIMAGE
Stavba právě začala v údolí Tunka poblíž jezera Bajkal na Sibiři v Rusku na observatoři, která bude po dokončení složena z řady až 1000 detektorů pokrývajících 100 km2. Jeho velikost umožní vědcům zkoumat kosmické paprsky - kosmické záření vyzařované z gama paprsků a těžších jader - které jsou urychlovány na energii vyšší, než jsou energie dosahované ve velkém hadronovém srážce. V nové observatoři, nazvané HiSCORE (Kosmický průzkumník Kosmický sto kilometrů čtverečních), vědci doufají, že vyřeší záhadu původů kosmického záření a možná také prozkoumají temnou hmotu
Bylo to před sto lety, rakousko-americký fyzik Victor Hess poprvé objevil, že záření proniklo do zemské atmosféry z vesmíru. Problémem bylo vystopovat jejich původ, protože kosmické paprsky sestávají z nabitých částic, a proto jsou vychýleny v mezihvězdných a mezigalaktických magnetických polích. Použití jednoduchých, levných detekčních stanic umístěných několik stovek metrů od sebe, umožňuje instrumentovat obrovskou oblast, což vědcům umožňuje zkoumat kosmické paprsky v energetickém rozsahu od 100 TeV do alespoň 1 EeV.
Cherenkovův detektor před hvězdnou oblohou. Obrázek: Tunka spolupráce
Kosmické paprsky nemohou proniknout do naší atmosféry, ale každý detektor může pozorovat záření vytvořené, když kosmické paprsky zasáhnou horní atmosféru Země, a způsobí tak sprchu sekundárních částic, které se pohybují rychleji než rychlost světla ve vzduchu, čímž se vytvoří Cherenkovovo záření. Toto světlo je slabé, ale může být detekováno na povrchu Země pomocí citlivých přístrojů, jako jsou fotonásobičové trubice HiSCORE.
Cherenkovovo záření lze použít ke stanovení zdroje a intenzity kosmických paprsků ak prozkoumání vlastností vysokoenergetických astronomických objektů, které emitují gama paprsky, jako jsou zbytky supernov a plameny. Široké zorné pole také umožňuje HiSCORE sledovat rozšířené struktury emitující gama paprsky, jako jsou mraky molekulárního plynu, husté oblasti nebo struktury ve velkém měřítku, jako jsou oblasti vytvářející hvězdy nebo galaktická rovina.
HiSCORE lze také použít pro testování teorií o Dark Matter. Silná absorpční vlastnost se očekává kolem 100 TeV. Zkouška může poskytnout informaci o absorpci gama paprsků v mezihvězdných fotonových polích a CMB. Pokud je absorpce menší, než se očekávalo, mohlo by to znamenat přítomnost skrytých fotonů nebo axionů. HiSCORE může také detekovat rozpad těžkých supersymetrických částic. Data se budou s postupem let v průběhu roku zlepšovat. Do roku 2013–14 bude tato oblast přibližně jeden kilometr čtvereční a do roku 2016 přes 10 kilometrů čtverečních.
HiSCORE je společný projekt mezi Ústavem pro jaderný výzkum Ruské akademie věd v Moskvě, Irkutskou státní univerzitou na Sibiři a Lomonosovskou státní univerzitou v Moskvě - a DESY, Univerzitou v Hamburku a technologickým institutem v Karlsruhe v Německu. HiSCORE také doufá, že bude spolupracovat s observatoří Pierre Auger v Argentině.
Zjistěte více o HiSCORE na webových stránkách projektu
