Stavba sa začala na observatóriu kozmického žiarenia v púšti v Utahu, ktorá by mala byť desaťkrát citlivejšia ako predchádzajúce prístroje. „Telescope Array“ pozostáva z 564 stolových detektorov, ktoré merajú sprchy subatomárnych častíc, ktoré padajú na Zem, keď kozmické lúče interagujú s našou atmosférou. Pomôže vedcom odhaliť zdroj kozmických lúčov ultraenergetického žiarenia.
Výstavba sa zrýchľuje na observatóriu kozmického žiarenia 17 miliónov dolárov západne od Delty v Utahu, a to vďaka dvom americkým agentúram: Bureau of Land Management vydala povolenie a Národná vedecká nadácia schválila grant vo výške 2,4 milióna dolárov.
Observatórium, známe pod názvom Telescope Array, bude „desaťkrát citlivejšie ako predchádzajúce experimenty a dúfame, že nám to umožní konečne vyriešiť záhadu pôvodu týchto ultra-vysokoenergetických častíc (kozmické lúče), ktoré bombardujú Zem, “Hovorí Pierre Sokolsky, profesor a profesor fyziky na univerzite v Utahu.
„Budeme mať najmocnejší detektor kozmického žiarenia na severnej pologuli,“ hovorí Charlie Jui (vyhlásil Ray), profesor fyziky na univerzite v Utahu.
Sokolský tvrdí, že nové observatórium by malo začať skúšobné jazdy koncom jari 2007, plné fungovanie do konca leta 2007 a potom vykonať výskum až 10 rokov.
Doteraz bol Telescope Array financovaný japonskou vládou 14,4 milióna dolárov. Trojročný grant od Národnej vedeckej nadácie vo výške 2,4 milióna dolárov umožní fyzikom z Utahu premiestniť vybavenie do nového zariadenia z ich starnúceho observatória kozmického žiarenia Lietajúcich očí s vysokým rozlíšením na Dugway Proving Ground americkej armády.
Štruktúry a cesty zaberajú iba 50 hektárov experimentálnej lokality s rozlohou 400 štvorcových míľ.
Na troch miestach školy v utahu v Utahu budú v budovách umiestnené „fluorescenčné detektory“, čo sú sady zrkadiel a nahrávacích prístrojov, ktoré nahliadajú do nočnej oblohy pre slabé ultrafialové záblesky, ku ktorým dochádza, keď prichádzajúce kozmické lúče zasiahnu atómy dusíka, najhojnejšieho plynu v zemskej atmosfére. Každé z týchto troch miest bude od ostatných vzdialené asi 25 míľ. Budova „centrálneho laserového zariadenia“, umiestnená medzi tromi stanovišťami fluorescenčných detektorov, vyšle laserové lúče k oblohe, keď je potrebné kalibrovať zrkadlá a zapisovače.
Druhou hlavnou súčasťou observatória je „základná sústava“ 564 stolových scintilačných detektorov, z ktorých každý je vysoký približne 3 stopy a široký 6 x 10 metrov. Prístroje budú merať „vzduchové sprchy“, čo sú kaskády subatomárnych častíc, ktoré padajú na Zem, keď kozmické lúče v atmosfére narážajú na dusík.
Scintilačné detektory sa rozptýlia do mriežky po 18 míľach po 22 míľach západne od Delty. „Povolenie na udelenie práva na dočasné použitie / dočasné použitie“ Úradu pre správu pôdy umožní vedcom postaviť centrálne laserové zariadenie a nainštalovať 460 scintilačných detektorov na pôdu BLM, ktorá pokrýva 80 percent pozorovacieho miesta. Povolenie na inštaláciu ďalších 104 scintilačných detektorov už bolo získané od štátu Utah a od súkromných vlastníkov pôdy. Vlastnia zvyšných 20 percent rozľahlej lokality.
Vedci spolupracujú namiesto „Duking out out“
Nové observatórium kozmického žiarenia sa bude snažiť odpovedať na jedno z najzrozumiteľnejších mystérií vo fyzike: Aký je zdroj ultravysokých energetických kozmických lúčov, čo sú subatomárne častice, ktoré prichádzajú kričať do zemskej atmosféry s neuveriteľnou energiou?
Kozmické lúče sú atómové jadrá - atómy zbavené ich elektrónov - chemických prvkov, najmä vodíka a hélia. Atmosféra im bráni biť do Zeme, a aj keby mohli, zipsom by si nevšimli. Ale ak by vám jeden ultrahigh-energy kozmický lúč mohol zasiahnuť hlavu, bolo by to ako rýchlo položený bejzbal.
Niektoré kozmické lúče pochádzajú z hviezd, ktoré explodujú ako supernovy. Ale kozmické lúče s ultravysokou energiou sú silnejšie a zjavne pochádzajú zo vzdialených dosahov vesmíru. Sokolsky má podozrenie, že pochádzajú z „aktívnych galaktických jadier“, ktoré sú supermasívnymi čiernymi dierami, ktoré sa vytvorili, keď sa okolo stredu galaxií zhromaždilo asi 1 miliarda zhlukovaných hviezd. Medzi ďalšie možné zdroje patria rázové vlny zrážajúcich sa galaxií, hlučné galaxie vyžarujúce rádiové vlny, exotické zdroje, ako sú teoretické kozmické struny a rozpad masívnych častíc, ktoré zostali od vedcov „veľkého tresku“, ktoré vytvorili vesmír asi pred 13 miliardami rokov.
Telescope Array spojí dve technológie, ktoré spočítali prekvapivo rôzne počty ultra-vysokoenergetických kozmických lúčov dosahujúcich Zem. Japonské observatórium kozmického žiarenia AGASA detegovalo 10-krát viac z nich ako lietajúce oko s vysokým rozlíšením. Sokolsky tvrdí, že veľké množstvo merané pomocou AGASA znamená, že zdroj je relatívne blízko vo vesmíre, ale nie sú známe žiadne astronomické objekty, ktoré by mohli byť zdrojom.
Teleskopické pole bude teda obsahovať fluorescenčné detektory, aké sa používajú v oku Fly-Eye Fly s vysokým rozlíšením, a scintilačné detektory, aké sa používajú v AGASA.
„Tento experiment je jedinečný v tom zmysle, že ide o spojenie dvoch pôvodne konkurenčných vedeckých skupín: japonskej skupiny a americkej skupiny, ktoré desaťročne viedli dva samostatné experimenty a prišli so vzájomne nezlučiteľnými výsledkami,“ hovorí Sokolsky. "V histórii vedeckých snáh je určite neobvyklé, že namiesto toho, aby sa to navždy vyhýbali, sa rozhodli spojiť sily a vybudovať experiment na vyriešenie rozdielov."
Fly Fly Eye s vysokým rozlíšením a AGASA dosiahli koniec svojej užitočnej životnosti - sú potrebné výkonnejšie nástroje - a prevádzka Fly Fly Eye s vysokým rozlíšením sa stala ťažkou v dôsledku teroristických útokov na New York 11. septembra 2001 a Washington. Dugway vykonáva výskum v oblasti ochrany proti chemickým a biologickým zbraniam a prísnejšie obmedzenia bránili zahraničným absolventom univerzity v návšteve stránok.
BLM: Prieskum voľne žijúcich živočíchov, na inštaláciu niektorých zariadení použite helikoptéru
Pri vydávaní povolenia BLM požadoval, aby univerzita v Utahu uskutočňovala prieskumy a ochranu kultúrnych zdrojov, ohrozených a ohrozených rastlín a voľne žijúcich živočíchov, ako sú líšky kitovcov, hrabanie sovy a dravce, hovorí Sokolsky.
Stavitelia observatória použijú na inštaláciu scintilačných detektorov vrtuľníky, nie terénne vozidlá, a „dohodli sme sa, že ich budeme udržiavať buď pešo, alebo na koňoch“ na miestach bez prístupu na cestu, hovorí Sokolsky. Vrtuľníky sa použijú, ak sa u detektora objaví hlavný problém, ale očakáva sa, že to bude neobvyklé. Vedci sú tiež povinní robiť digitálne fotografie, keď navštívia miesto detektora a monitorujú akékoľvek zmeny v priebehu času.
Tu je stav rôznych súčastí Telescope Array:
* Výstavba observatória sa začala v auguste 2004 na prvom z troch fluorescenčných detektorov, ktoré sa nachádzajú na vrchole Black Rock Mesa asi 13 kilometrov juhozápadne od Delty. Budova je kompletná a bolo nainštalovaných veľa zrkadiel. Fluorescenčný detektor Black Rock bude dokončený do konca tohto leta.
* Výstavba druhého fluorescenčného detektora sa začala v decembri 2005 v Long Ridge, 30 kilometrov juhozápadne od Delty. Budova bude dokončená do konca leta a zrkadlá budú nainštalované pred zimou.
* Na rozdiel od detektorov Black Rock Mesa a Long Ridge, ktoré sa stavajú s japonskými fondmi, bude tretí fluorescenčný detektor postaviť univerzita v Utahu pomocou grantu National Science Foundation. Pomenovaný stredný bubon sa nachádza 25 kilometrov severozápadne od Delty. Sokolsky hovorí, že príprava staveniska by sa mala začať v auguste, pričom jedna alebo viac budov by mala byť kompletne vybavená zrkadlami do decembra. Zrkadlá a iné vybavenie sa musia odstrániť z lietadla Eye s vysokým rozlíšením pri Dugway, vyčistiť a upraviť v sklade v Salt Lake City a do budúceho leta potom preniesť do stredného bubna.
* Centrálne laserové zariadenie - umiestnené v rovnakej vzdialenosti od troch fluorescenčných detektorov - bude postavené od augusta a malo by sa dokončiť do jedného mesiaca.
* Inštalácia scintilačných detektorov na pôde BLM by sa mala začať koncom júla alebo začiatkom augusta, keď agentúra získa výsledky požadovaných prieskumov prírody, hovorí Sokolsky. Prvých 200 scintilačných detektorov už bolo vybudovaných a sú uložené na poli v Delte, ktoré vyzerajú „ako obrovské pole plné nemocničných postelí“, dodáva. Odvezú ich na miesto predstavenia a potom ich pomocou vrtuľníka zdvihnú na svoje miesto. Sokolský tvrdí, že zvyšných 364 scintilačných detektorov bude nainštalovaných do decembra.
* Univerzita otvorila Centrum kozmických lúčov Millard County v Delte a na nákup a vybavenie budovy využila štátne a súkromné prostriedky vo výške 150 000 dolárov. Zhromažďujú sa tam scintilačné počítače a ukladajú sa v susednom prenajatom poli, ale centrum bude v prvom rade vystavovať exponáty, aby verejnosť vzdelávala o výskume kozmického žiarenia.
