A National Aeronautics and Space Administration concedeu US $ 4,4 milhões para uma colaboração de cientistas de cinco universidades dos EUA e Marshall da NASA Space Flight Center para ajudar a construir um telescópio para a implantação da Estação Espacial Internacional em 2017.
A colaboração dos EUA é parte de um esforço 13-nação para construir o telescópio ultravioleta de 2,5 metros, chamado de Observatório Espacial extrema Universo.
O telescópio vai procurar a misteriosa fonte das partículas mais energéticas do universo do módulo da ISS Experimento japonês.
A fonte dessas partículas energéticas, chamados de ultra-alta energia raios cósmicos, manteve-se um dos grandes mistérios da ciência desde o físico John Linsley descobriu mais de 50 anos atrás. Estes raios cósmicos consistem de prótons e outros restos de partículas subatômicas da matéria que voam através do universo a uma velocidade quase de luz. "O objetivo da ciência é descobrir as fontes de ultra-alta energia dos raios cósmicos, observando seus traços na atmosfera procurando 248 milhas a partir da ISS até a superfície", disse Angela Olinto, professor de astronomia e astrofísica da Universidade de Kavli de Chicago Instituto de Física Cosmológica.
Olinto leva a colaboração dos EUA, que inclui cientistas da Escola de Minas do Colorado, da Universidade do Alabama, em Huntsville, Vanderbilt University, Universidade da Califórnia em Berkeley, Universidade da Califórnia, Los Angeles, University of Wisconsin-Milwaukee, e do Marshall Space Flight Center.
O projeto da NASA vai apoiar um subconjunto das instituições dos EUA na construção de lasers, pisca-piscas e equipamentos de monitoramento que serão usados para calibrar ótica do telescópio de 20 locais em todo o mundo como o ISS passa em cima.
Bilhões de partículas
Ultra alta energia dos raios cósmicos podem vir de buracos negros supermassivos no centro das galáxias próximas, ou talvez eles estão deteriorando partículas que sobraram do Big Bang.
Estes raios atingem a atmosfera com a energia de uma bola de tênis viajando a 167 milhas por hora. Esse impacto produz uma cascata gigante de muitas dezenas de bilhões de partículas secundárias que anteriormente foram observados somente a partir da Terra com base em detectores.
UChicago tem uma longa história de raios cósmicos de pesquisa, incluindo o Observatório Pierre Auger, o maior detector de raios cósmicos já construído.
| Auger conduzido de raios cósmicos de pesquisa na UChicago em 1942, o lançamento de experimentos balão de ar quente a partir do local do antigo campo Stagg da Universidade.UChicago Prêmio Nobel James Cronin iniciou o projeto Auger com Alan Watson, da Universidade de Leeds, no início de 1990. Eles construíram o observatório na Argentina, em colaboração com cientistas de 19 países, que partilharam os custos de construção para o observatório $ 50 milhões.Quando a construção do Auger foi concluído em 2008, o observatório consistia de uma rede de instrumentos eletrônicos que cobriam 3.000 quilômetros quadrados, uma área de mais de metade do tamanho de Delaware. |
O Observatório Auger começou a coletar dados em 2004. "Nós resolvemos muitas questões em aberto do século passado, mas não encontramos a origem dos raios cósmicos de energias elevadas", disse Olinto. Os dados mais úteis ocorrem nas energias mais elevados.
Auger detecta aproximadamente dois desses eventos de energias elevadas a cada mês.
A Universidade de Chicago expande é longa história de pesquisa de raios cósmicos com a sua participação no extremo Universo Observatório Espacial, que está prevista para a implantação, a bordo do Módulo Experimental Japonês da Estação Espacial Internacional em 2017. Crédito: JEM-EUSO
Mas é preciso muito tempo para coletar o suficiente esses eventos para fazer um mapa do céu que indica mais deles estão vindo de uma direção do que o outro.
"Eu queria ir para o próximo passo, que é fazer algo 10 vezes maior do que Auger", disse Olinto. Auger flashes de partículas combina duas técnicas para a observação de raios cósmicos. Uma técnica consiste na maior parte dos grandes tanques de água de plástico, que servem como detectores de solo que medem a forma do chuveiro.
Espaçados a intervalos de uma milha, os tanques ocasionalmente interceptar uma partícula da cascata atmosférica gerada pelos raios cósmicos.
As partículas produzem um flash como eles cruzam de ar para a água. Eletrônicos nos tanques escuros detectar a luz e rádios a informação a uma estação central.
A segunda técnica envolve quatro telescópios de infravermelho que detectam emissões de luz ultravioleta gerado na atmosfera pelos raios cósmicos.
"Você não só ver a fluorescência no chão, mas você vê o chuveiro todo o desenvolvimento na atmosfera", explicou Olinto.
Os telescópios Auger olhar diretamente para o topo da atmosfera, a cerca de 40 km (24,8 milhas) de altura.
"Se você vai para a Estação Espacial Internacional, com exatamente a mesma técnica e você olha para baixo, você pode ver muito mais o da atmosfera, porque agora você está 400 quilômetros acima", disse Olinto. "Com um ângulo de abertura de 60 graus, o que estamos projetando, você pode ver instantaneamente a cem vezes a área Auger."
Olinto vê o Observatório Extreme como o primeiro passo para o uso da atmosfera da Terra inteira para estudar as interações de partículas subatômicas em energias muito superiores do que o mais poderoso acelerador feito pelo homem no Large Hadron Collider atualmente pode produzir. "Na minha opinião, é o caminho para o futuro", disse ela.
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