Pealdis: Baikali järv. Autor: SeaWiFS NASA / Goddardi kosmoselennukeskus ja ORBIMAGE
Ehitustegevus on just alanud Tunka orus Baikali järve lähedal, Siberis, Venemaal observatooriumile, mis pärast valmimist koosneb kuni 1000 detektorist, mis katavad 100 ruutkilomeetrit. Selle suurus võimaldab teadlastel uurida kosmilisi kiiri - gammakiirtest ja raskematest tuumadest eralduvat kosmosekiirgust, mis kiirendatakse energiateks, mis on suuremad kui suures hadronkolonnis. Uue vaatluskeskusega, mille nimi on HiSCORE (saja ruutkilomeetri kosmilise ORigini uurija), loodavad teadlased lahendada kosmiliste kiirte päritolu mõistatuse ja võib-olla proovida ka tumedat ainet proovida
See oli sada aastat tagasi, kui Austria-Ameerika füüsik Victor Hess avastas esmakordselt, et kiirgus tungib Maa atmosfääri kosmosest. Probleemiks on olnud nende päritolu leidmine, kuna kosmilised kiired koosnevad laetud osakestest ja on seetõttu painutatud tähtedevahelistes ja galaktikatevahelistes magnetväljades. Mitusada meetrit üksteisest eraldatud lihtsate odavate detektorijaamade kasutamine võimaldab mõõta tohutut ala, võimaldades teadlastel uurida kosmilisi kiiri energiavahemikus 100 TeV kuni vähemalt 1 EeV.
Tšerenkovi detektor tähistaeva ees. Pilt: Tunka koostöö
Kosmilised kiired ei pääse meie atmosfääri, kuid iga detektor saab jälgida radiatsiooni, mis on tekkinud kosmiliste kiirte tajumisel Maa atmosfääri, põhjustades sekundaarsete osakeste dušši, mis liiguvad õhu käes kiiremini kui valguse kiirus, tekitades protsessis Cherenkovi kiirgust. See tuli on nõrk, kuid seda saab maa pinnal tuvastada tundlike instrumentidega, näiteks HiSCORE fotokordistiga.
Tšerenkovi kiirgust saab kasutada nii kosmiliste kiirte allika ja intensiivsuse määramiseks kui ka gammakiiri kiirgavate suure energiatarbega astronoomiliste objektide omaduste uurimiseks, nagu supernoova jäänused ja bleaserid. Lai vaateväli võimaldab HiSCORE-l jälgida ka laiendatud gammakiirgust kiirgavaid struktuure, nagu näiteks molekulaarsed gaasipilved, tihedaid piirkondi või suuremahulisi struktuure, näiteks tähte moodustavaid piirkondi või galaktilist tasapinda.
HiSCORE-d saab kasutada ka Dark Matter-teooriate testimiseks. Tugevat neeldumisfunktsiooni on oodata umbes 100 TeV. Uuring võib anda teavet gammakiirte neeldumise kohta tähtedevahelistes footoniväljas ja CMB-s. Kui neeldumine on oodatust väiksem, võib see viidata varjatud footonite või aksioonide olemasolule. Samuti võib HiSCORE abil tuvastada raskete supersümmeetriliste osakeste lagunemist. Andmed paranevad, kui rajatis aastatega kasvab. Aastaks 2013-14 on pindala ühe ruutkilomeetri ümber ja 2016. aastaks üle 10 ruutkilomeetri.
HiSCORE on Moskva Vene Teaduste Akadeemia Tuumauuringute Instituudi, Siberis asuva Irkutski Riikliku Ülikooli ja Moskva Lomonosovi Riikliku Ülikooli ning DESY, Hamburgi ülikooli ja Saksamaa Karlsruhe Tehnikainstituudi ühisprojekt. HiSCORE loodab teha ka koostööd Pierre Augeri observatooriumiga Argentinas.
Lisateavet HiSCORE kohta leiate projekti veebisaidilt
