Popis: Jazero Bajkal. Kredit: Projekt SeaWiFS NASA / Goddard Space Flight Center a ORBIMAGE
Stavba sa práve začala v údolí Tunka neďaleko jazera Bajkal na Sibíri v Rusku na observatóriu, ktoré po dokončení bude pozostávať z radu až 1 000 detektorov pokrývajúcich 100 km2. Jeho veľkosť umožní vedcom skúmať kozmické lúče - vesmírne žiarenie vyžarované z gama lúčov a ťažších jadier - ktoré sú urýchľované na energiu vyššiu, ako sú energie dosiahnuté vo veľkom hadrónovom zrážači. Vedci dúfajú, že v novom observatóriu s názvom HiSCORE (Kozmický prehliadač vesmíru s dĺžkou sto štvorcových kilometrov) vyrieši záhadu pôvodu kozmického žiarenia a možno aj sonda tmavej hmoty.
Pred sto rokmi rakúsko-americký fyzik Victor Hess prvýkrát zistil, že žiarenie preniklo z pozemskej atmosféry z vesmíru. Problémom bolo vystopovať ich pôvod, pretože kozmické lúče pozostávajú z nabitých častíc, a preto sú odklonené v medzihviezdnych a intergalaktických magnetických poliach. Použitie jednoduchých lacných detekčných staníc umiestnených niekoľko stoviek metrov od seba umožňuje prístrojové vybavenie obrovskej oblasti, čo umožňuje vedcom skúmať kozmické žiarenie v energetickom rozsahu od 100 TeV do najmenej 1 EeV.
Cherenkovov detektor pred hviezdnou oblohou. Obrázok: Tunka Spolupráca
Kozmické lúče nemôžu preniknúť do našej atmosféry, ale každý detektor môže pozorovať žiarenie, ktoré vzniklo, keď kozmické lúče dopadli na hornú atmosféru Zeme, čím spôsobili sprchu sekundárnych častíc, ktoré sa pohybujú rýchlejšie ako rýchlosť svetla vo vzduchu, čím sa vytvára Cherenkovove žiarenie. Toto svetlo je slabé, ale dá sa zistiť na povrchu Zeme pomocou citlivých prístrojov, ako sú fotonásobiče elektróniek HiSCORE.
Cherenkovove žiarenie sa môže použiť na určenie zdroja a intenzity kozmického žiarenia, ako aj na preskúmanie vlastností vysokoenergetických astronomických objektov, ktoré emitujú gama lúče, ako sú zvyšky supernov a lúče. Široké zorné pole umožňuje HiSCORE monitorovať rozšírené štruktúry emitujúce gama lúče, ako sú oblaky molekulárneho plynu, husté oblasti alebo štruktúry veľkého rozsahu, ako sú oblasti tvoriace hviezdy alebo galaktická rovina.
HiSCORE môže byť tiež použitý na testovanie teórií o Dark Matter. Očakáva sa silný absorpčný znak okolo 100 TeV. Skúška môže poskytnúť informácie o absorpcii gama lúčov v medzihviezdnych fotónových poliach a CMB. Ak je absorpcia menšia, ako sa očakávalo, môže to naznačovať prítomnosť skrytých fotónov alebo axiónov. HiSCORE môže zistiť aj rozpad ťažkých supersymetrických častíc. Údaje sa budú s pribúdajúcimi rokmi zlepšovať. Do roku 2013 - 2014 bude táto oblasť približne jeden kilometer štvorcový a do roku 2016 viac ako 10 kilometrov štvorcových.
HiSCORE je spoločný projekt medzi Inštitútom pre jadrový výskum Ruskej akadémie vied v Moskve, Štátnou univerzitou Irkutsk na Sibíri a Moskovskou štátnou univerzitou Lomonosov - ako aj DESY, Univerzitou v Hamburgu a Technologickým inštitútom v Karlsruhe v Nemecku. HiSCORE tiež dúfa, že bude spolupracovať s observatóriom Pierre Auger v Argentíne.
Viac informácií o HiSCORE nájdete na webovej stránke projektu
