Пјер Оже опсерваторијата во Аргентина, најголем хибриден детектор за проучување високоенергетско космичко зрачење. Заслуги: www.auger.org/ Guillermo E. Sierra
Планетата Земја е постојано изложена на радијација во облик на наелектризирани честици, кои доаѓаат од Вселената. Потеклото за поголемиот број споменати честици е познат и тие доаѓаат од Сонцето. Освен овие, постојат честици со многу висока енергија, а чие потекло се уште е непознато. Над 400 истражувачи од вкупно 18 земји се собраа во астрономската опсерваторија Пјер Оже (Pierre Auger) во Аргентина, за да го проучат феноменот со високоенергетските честици.
Опсерваторијата го добила името според францускиот физичар, кој всушност е најголем хибриден детектор на честици во светот и место каде се проучуваат космичките високи енергетски зрачења. Спроведените истражувања во опсерваторијата укажуваат на тоа дека тие доаѓаат надвор од Соларниот систем, а постои голема можност да доаѓаат и од длабокиот космос во Млечниот Пат. Професорот Гинтер Сигл од Институтот за теориска физика во Хамбрург (Германија), ја предводи универзитетската група истражувачи кои ќе учествуваат во проучувањето на честиците со непознато потекло. Во продолжение следи неговото интервју во врска со дождот од честици во атмосферата и истражувањата кои се спроведуваат.
Што претставува дожд од космички честици?
Честиците помали од атом, а чија енергија е иста со енергијата на тениските топки, продираат низ Земјината атмосфера со силно свртување. Во интеракција со молекулите на атмосферата, честиците се распаднуваат на т.н. секундарни честици. Масата на новонастанатите честици изнесува околу една десетина од масата на протонот. Интеракциите со тие распаѓања не завршуваат, туку доаѓа до нови интеракции, при што се зголемува бројот на секундарните честици во еден т.н. каскаден процес. Дождот од космичките честици трае се додека енергијата од некои честици не падне на ниво кое е доволно за создавање на нови.
Кога космичкото зрачење е откриено и како е можно неговото следење?
Виктор Хес во 1912 г. открил дека електроскопите поставени високо во атмосферата многу побргу се оделектризираат, отколку тие на површината на Земјата. Единствено решение претставувало постоењето на јонизирачкото зрачење, чиј извор е надвор од Земјината атмосфера. Во 1938 г. Пјер Оже открива појава на сигнали од повеќе детектори, раздвоени меѓусебно неколку метри, што укажува на истовремена појава на засилување на дожд од честици во атмосферата. Во експериментот се обидуваат да ја докажат појавата на дожд од честици со помош на особено чувствителни оптички сензори, т.н. фотомултипликатори. Изворите на сигнали се различни, а во катализатори во процесите на нивното создавање спаѓаат електроните, позитроните и мионите. Дождот исто така, создава и флуоресцентно зрачење кое е можно да се види и со телескоп.
Како е можно да знаеме дека зрачењето доаѓа надвор од Млечниот Пат?
Детекторите го одредуваат правецот од каде тие доаѓаат. Ако изворот е внатре во Млечниот Пат, правецот на доаѓање би бил близок на нашата галаксија. Наместо тоа, се утврдило дека 12% повеќе од дојдените честици се од едната половина на небесната хемисфера отколку од другата, така што правецот на движење е за 20 степени помрднат во однос на галактичкиот центар.
Каква е улогата на истражувачите од Хамбург во целиот проект?
Групата од Хамбург претставува т.н. феноменологија. Нивната задача е да ги опишат процесите и особините користејќи се теоретските модели и на таков начин да овозможат поврзување на податоците добиени со набљудување и нивно астрофизичко толкување. Посебен акцент во работата претставува интеракцијата и пертурбацијата внатре во космичкото магнетно поле и влијанието на распределбата на космичкото зрачење.
Кој е следниот чекор во проучувањето?
Понатаму следи утврдување на изворот. Затоа треба да се подредат податоците добиени со мерењата и да се извршат симулации на правците на доаѓање врз основа на различните хипотези за распределбата на изворите и магнетните полиња. Ќе се обидеме да ја откриеме комбинацијата на протони и јадрата од лесните и тешките елементи, за да можат да утврдат за што станува збор. За да може овој проект да биде успешен, ние како тим од истражувачи соработуваме со физичари за честици од Универзитетот Хамбург.
Превод: Петар Ивановски
Извор: Universität Hamburg
