5027720322

NAUKOWO

niezbędne dla prawidłowego działania aparatury zaprojektowano i wykonano w łódzkim Zakładzie Fizyki Promieniowania Kosmicznego (obecnie część Zakładu Astrofizyki) NCBJ.

„System składa się z 9 oddzielnych generatorów wysokiego napięcia oraz systemu szybkich przełączników umożliwiających zmniejszenie czułości fotopowielacza w czasie kilku mikrosekund nawet milion razy w przypadku nagłego silnego błysku, np. wyładowania atmosferycznego” - tłumaczy dr Jacek Szabelski z Zakładu Astrofizyki NCBJ - „Układ jest niezwykle sprawny energetycznie, ponieważ w przestrzeni kosmicznej i w bardzo rzadkiej atmosferze chłodzenie elementów jest dużym problemem. W przypadku lotu balonowego w atmosferze o ciśnieniu kilku milibarów dodatkowym problemem z wysokim napięciem są przebicia elektryczne.” 140 takich, jak przebadany w Kanadzie, modułów zostanie zamontowanych w niedalekiej przyszłości na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ISS. Wtedy to eksperyment EUSO rozpocznie właściwe prace nad badaniem promieniowania kosmicznego najwyższych energii.

„Celem satelitarnej misji EUSO jest pomiar energii i kierunków promieniowania kosmicznego najwyższych energii, tzn. powyżej 3xl019eV” - dodaje dr Jacek Szabelski - „choć sami umiemy już w CERN rozpędzić cząstki do energii 7xl012eV, to jednak wciąż nie potrafimy wyjaśnić w jaki sposób cząstki promieniowania kosmicznego uzyskują energie i to milion razy większe. Mamy nadzieję, że przez trzy lata obserwacji naszej aparatury w kosmosie znajdziemy odpowiedź na to pytanie nurtujące fizyków na całym świecie”. Ultrafioletowy teleskop z bardzo szybką kamerą będzie zamontowany do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) i skierowany w kierunku Ziemi. Pomiary z kosmosu pozwolą na równoczesne monitorowanie wielkiego obszaru atmosfery, porównywalnego z powierzchnią Polski. Cząstki promieniowania kosmicznego wielkich energii w wyniku oddziaływań tworzą kaskady cząstek zwane Wielkimi Pękami Atmosferycznymi (WPA). Największe zaobserwowane WPA miały ponad 100 milionów cząstek (materii i antymaterii). Obserwacje będą mogły być prowadzone tylko nocą (po ciemnej stronie Ziemi). Detektor jest bardzo szybki (obserwowane zjawisko trwa mniej niż 1/10 milisekundy) i ma wielką czułość, żeby zobaczyć słabe poruszające się źródło światła UV powstające w wyniku oddziaływania milionów cząstek WPA z atmosferą (wzbudzone cząsteczki azotu w atmosferze emitują światło ultrafioletowe). Eksperyment EUSO pozwoli na pomiar około tysiąca kaskad o najwyższych energiach w czasie 3 lat pracy teleskopu. Pomiary będą polegały więc na mierzeniu strumieni fotonów ultrafioletowych i zliczaniu pojedynczych fotonów w każdym pikselu (400 tys. razy na sekundę). Dodatkowym utrudnieniem będzie tło świateł z powierzchni Ziemi i odbitego od atmosfery (w tym chmur) promieniowania nieba.

Teberia 9/2014