Heiß auf den Trail des kosmischen Strahlen

Die
geheimnisvolle Herkunft der kosmischen Strahlung, die in der Erde slam? s Atmosphäre könnte
bald enthüllt werden, dank eines besseren bodengebundenen Sensors, das kostet weniger als
Ballons oder Satelliten.

Kosmische Strahlung
werden gedacht, um entweder das Zentrum herkommen
der Galaxie oder einer nahe gelegenen Supernova, und zu wissen, was hilft wahr
Astrophysiker malen ein genaueres Bild des Kosmos.

"Kosmische
Strahlen sind kein Zuschauer-Phänomen in der Galaxis haben sie eine Rolle in
galaktische Dynamik,", sagte Scott Wakely, ein Physiker der University of Chicago. "Zu verstehen, die
Galaxie im vollen Sinne müssen Sie kosmische Strahlung zu verstehen. "

Dass
Verständnis ist abhängig von Boden und weltraumgestützten Instrumenten. Satelliten und
Ballons zuerst erkennen eine blauen Blitz bekannt als Cherenkov-Strahlung, wenn kosmische.
Strahlen in der oberen Atmosphäre zu zerschlagen und Energie freisetzen.

Die kosmische
Ray Partikel dann unter die Dusche der kleinere Stücke brechen und produzieren ein zweites
blauen Blitz. Boden Sensoren erkennen in der Regel nur den zweiten Blitz.

Zehntausende
Tausende von Partikeln können auf der Fläche eines kleinen Parkplatzes bombardieren.
Erde täglich, während seltenere hochenergetische Teilchen weniger als einmal im Jahr treffen die
gleichen Bereich. Satelliten und Luftballons machen einen besseren Job der Erkennung durch steigende oben
die Atmosphäre, aber sie können nur einen kleinen Bereich abdecken.

"A
$ 400 Millionen Satellit ist nur ein paar Partikel pro Jahr, und Sie möchten
Hunderttausende,"sagte Wakely SPACE.com. "Du willst immer
Suchen Sie neue Wege, dies zu tun."

Wakely Satz
mit Kollege Simon Swordy, ein Physiker an der University of Chicago, einer bodengestützten Instrument zu schaffen, die beide erkennen konnte
die erste und zweite blau blinkt. Das Instrument wird etwa 10-Mal haben.
die Auflösung und die Kraft des aktuellen bodengebundene Detektoren.

Wissenschaftler
können Informationen aus beiden blauen Blitzen ein Teilchen als eine bestimmte identifizieren
Element und vielleicht sogar seinen Ursprung. Zum Beispiel werden einige Elemente eher
kommen aus den feurigen
Ausbruch einer Supernova.

"Wir
kann sagen, dass war Eisen oder das war Uran,"bemerkte Wakely. "Das sind
die Arten von Daten, die Sie benötigen, um Fortschritte in diesem Geschäft zu machen."

Niemand
Gedanke bodengestützten Instrumenten konnte bis die ersten blauen Blitz erkennen.
Wakely und Swordy schlug die Idee mit anderen Kollegen im Jahr 2001. Ein Team von
Forscher in Namibia bestätigt das Konzept mit einer
Telescope Array bezeichnet HESS. Wakely, die später seine eigenen Beobachtungen mit einem
Teleskop-Array namens VERITAS.

"Das
direkte Beweise, die es [Technik] funktioniert, war"sagte Wakely. "Die"
Ziel dieses [neu] Instruments ist großflächig Erkennung mit dem hohen kombinieren
Präzision der weltraumgestützten Sensoren."

Eine verbesserte
Instrument könnte auch dazu beitragen, über das Energiespektrum der mindestens ein Rätsel zu lösen
Teilchen der kosmischen Strahlung. Höhere Energie-Teilchen, wie zum Beispiel von den Kernen
schwere Elemente wie Eisen sind seltener als gemeinsame, energieärmeren Partikel
wie Protonen. Aber die Physiker haben verwirrt über einen plötzlichen Abfall in
Häufigkeit der hochenergetischen Teilchen an einem bestimmten Punkt im Energiespektrum,
Kennzeichnung den seltsamen Knick "das Knie" wegen seiner Form.

Einige
Forscher vermuten, dass Supernovae, die sie behaupten, die kosmische produziert
Strahlen ausgehen plötzlich Energie von "the Knee" und eine neue Einnahmequelle
kosmische Strahlung übernimmt auf der anderen Seite. Andere denken, dass ein neues Modell der
Physik übernimmt, die über aktuelle wissenschaftliche Verständnis, aber niemand ist
weiß, ohne weitere Messungen hochenergetischer Teilchen aus
"das Knie" Region.

Wenn alles geht
Wakely und Swordy gut planen, um einen Vorschlag in drei Jahren bauen die
Instrument, das sie entwerfen. Der National Science Foundation hat bereits
Angesichts einer fünfjährigen, $625.000 gewähren um zu beginnen, das Konzept.

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