В поисках космических сверхускорителей

В середине ноября ученые обсерватории и представители партнеров по финансированию встретились в Маларге (Аргентина) на научном симпозиуме по AugerPrime. Во время церемонии с участием многих международных представителей науки и политики, в том числе министра науки Аргентины Лино Баранао, было подписано соглашение о дальнейшей эксплуатации обсерватории до 2025 года.

KIT был представлен профессором Йоханнесом Блюмером, руководителем физико-математического отдела и членом Наблюдательного совета Auger. Он провел гостей по программе, в ходе которой все выступавшие говорили об очень плодотворных международных отношениях. «Это хороший день для науки, для мирного сотрудничества стран и для наших молодых талантов в этой динамичной и вдохновляющей среде», — говорит профессор Йоханнес Блумер.
Обсерватория Пьера Оже в провинции Мендоса / Аргентина — крупнейший и самый известный в мире проект по изучению космических лучей высоких энергий.

С 1998 года более 500 ученых из 16 стран мира сотрудничают в рамках этого проекта. Самая большая группа — это КИТ, который отвечает за управление проектом. Чтобы выяснить происхождение лучей, исходящих из глубины Вселенной, обсерватория Пьера Оже, занимающая площадь в 3000 квадратных километров в аргентинских пампасах, наблюдает за атмосферными ливнями, создаваемыми атомными ядрами, сталкивающимися с атмосферой Земли. Поверхностный детектор, состоящий из 1660 резервуаров, заполненных очень чистой водой, в которой частицы высокой энергии генерируют вспышки света, и детектор флуоресценции из 27 телескопов, наблюдающих флуоресцентный свет в атмосфере, регистрируют миллионы вторичных частиц и излучения, генерируемые космическими объектами. частицы в атмосфере.

Наблюдения за такими атмосферными ливнями используются для определения свойств первичных частиц, таких как энергия, направление и масса.
Полученные к настоящему времени результаты позволили по-новому взглянуть на природу космических лучей самых высоких энергий.

В частности, было обнаружено, что поток космических лучей значительно уменьшается при самых высоких энергиях и что максимальная энергия космических лучей теперь может быть получена экспериментально. При самых высоких энергиях, в несколько тысяч раз превышающих то, что может быть достигнуто на ускорителе ЦЕРН, "данные подразумевают, что это подавление потока отмечает предельную энергию космических ускорителей", -. Ральф Энгель, руководитель группы Пьера Оже в Институте ядерной физики (IKP) KIT, объясняет:.

Тем не менее, требуется еще более подробное измерение отдельных атмосферных ливней, чтобы решить загадку происхождения самых энергичных частиц во Вселенной. Только расширив обсерваторию до AugerPrime, можно будет идентифицировать космические объекты, которые достаточно сильны, чтобы разгонять атомные частицы до таких огромных энергий.
Модернизация обсерватории AugerPrime дополняет 1660 существующих водяных черенковских детекторов пластиковым сцинтиллятором большой площади.

Этот сцинтиллятор возбуждается проникающей частицей высокой энергии. Энергия возбуждения выделяется в виде света. Комбинируя информацию от обоих типов детекторов, можно эффективно различать различные компоненты атмосферного ливня и с высокой точностью определять массу отдельных первичных частиц.

Вместе с обновлением считывающей электроники и некоторыми другими мерами это улучшит общие характеристики обсерватории при измерении гигантских атмосферных ливней.