Дослідження на основі повітряних кульок на космічних частинках, що розпочалися понад століття тому, отримають великий поштовх у наступному році - аж до орбіти низької Землі, коли космічна енергія та маса НАСА НАСА буде відправлена на космічну станцію, ставши таким чином (ви готові до цього?) ISS-КРЕМспеціально розроблена для виявлення космічних променів надвисокої енергії та допоможе вченим визначити, якими можуть бути їх таємничі джерела.
"Відповідь - це те, чого світ чекав уже 100 років", - сказав вчений-програміст Вернон Джонс.
Детальніше про цей "класний" експеримент читайте нижче:
Космічна променева енергетика та маса (CREAM) буде першим космічним променевим приладом, призначеним для виявлення на таких більш високих енергетичних діапазонах і за такий тривалий час у просторі. Вчені сподіваються відкрити, чи прискорюються космічні промені однією причиною, яка вважається надновою. Нове дослідження також могло б визначити, чому при дуже високих енергіях виявляється менше космічних променів, ніж теоретично існує.
"Космічні промені - це енергетичні частинки з космосу", - сказав Еун-Сук Сео, головний дослідник дослідження CREAM. «Вони забезпечують прямий зразок речовини ззовні Сонячної системи. Вимірювання показали, що ці частинки можуть мати енергію до 100 000 трлн електрон вольт. Це величезна енергія, набагато вища за будь-яку енергію, яка може бути вироблена прискорювачами виробництва, навіть великим адронним колайдером в ЦЕРН. "
Дослідники також планують вивчити падіння виявлення космічних променів, що називається спектральним "коліном", яке відбувається приблизно в тисячу трильйонів електрон-вольт (еВ), що приблизно в 2 мільярди разів потужніше, ніж викиди при медичному скануванні ядерної томографії. Що б не спричинило космічні промені або фільтрувало їх під час руху по галактиці, укус населення від 1000 трильйонів електрон-вольт вгору. Крім того, спектр космічних променів поширюється набагато далі, ніж те, що, як вважають, здатні виробляти.
Для вирішення цих питань NASA планує розмістити CREAM на борту космічної станції, перетворившись на ISS-CREAM. Прилад пролітав шість разів протягом загальної 161 доби на повітряних кулях, що кружляють по Південному полюсу, де лінії магнітного поля Землі по суті вертикальні.
Ідея енергетичних частинок, що надходять з космосу, була невідома в 1911 р., Коли Віктор Гесс, лауреат Нобелівської премії з фізики 1936 р., Який був зарахований за відкриття космічних променів, вийшов у повітря, щоб вирішити таємницю того, чому матеріали стають більш електризованими з висотою, ефект називається іонізація. Очікування було, що іонізація буде слабшати, коли людина потрапить далі від Землі. Гесс розробив чутливі інструменти і взяв їх на відстані 3,3 милі (5,3 кілометра), і він встановив, що іонізація зростає до чотирьох разів із висотою, вдень або вночі.
Краще розуміння космічних променів допоможе вченим закінчити роботу, розпочату, коли Гесс несподівано перетворив земне питання на зоряну загадку. Відповідь на цю загадку допоможе нам зрозуміти прихований, фундаментальний аспект того, як будується і працює наша галактика, а можливо, і Всесвіт.
Явище незабаром отримало популярну, але заплутану назву, космічні промені, з помилкової теорії, що це рентгенівські або гамма-промені, які є електромагнітним випромінюванням, як світло. Натомість космічні промені - це швидкісні, високоенергетичні частинки речовини.
Як частинки, космічні промені не можуть бути сфокусовані як світло у телескопі. Натомість дослідники виявляють космічні промені за допомогою світлових та електричних зарядів, що утворюються, коли частинки забиваються в речовину. Потім вчені використовують детективні роботи для виявлення первісної частинки шляхом прямого вимірювання її електричного заряду та визначення енергії від лавини частинок сміття, створюючи власні сліди, що перекриваються.
CREAM виконує цю слідову роботу, використовуючи іонізуючий калориметр, призначений для того, щоб космічні промені проливали свою енергію. Шари вуглецю, вольфраму та інших матеріалів представляють відомі ядерні «перерізи» всередині штабелі. Електричні та оптичні детектори вимірюють інтенсивність подій, оскільки космічні частинки, від водню до заліза, пробиваються через прилад.
Незважаючи на те, що польоти на повітряній кулі CREAM досягали великих висот, вище атмосфери залишалося вище, щоб заважати вимірюванням. План встановити інструмент до зовнішньої частини космічної станції розмістить його над затемняючим ефектом атмосфери, на висоті 250 миль (400 кілометрів).
"На чому ми можемо покласти наші сподівання на вирішення багатьох загадок, які існують дотепер щодо походження та складу космічних променів?"
- Віктор Ф. Гесс, Нобелівська лекція, 19 грудня
Джерело: NASA
