가끔씩 우주의 우주 광선 (우주의 아 원자 입자)은 인간이 만든 입자 가속기가 달성 한 것보다 천만 배 높은 에너지로 대기를 선발합니다. 물리학 자들은 그러한 마음이 거칠게 활기찬 입자가 어디에서 왔는지 알지 못하지만 세계에서 가장 큰 우주 광선 실험 중 하나의 확장 덕분에 답을 닫을 수 있습니다.
.일본은 망원경 배열 (TA)의 크기의 거의 4 배를 늘리는 데 370 만 달러를 소비 할 것이며, 현재 유타 사막의 700 평방 킬로미터에 걸쳐 507 개의 입자 탐지기로 구성되어 있습니다. 탐지기는 입자의 눈사태 또는 물리학자가 "광범위한 공기 샤워"라고 부르는 것을 감지합니다. 물리학 자들은 400 개 더 느슨하게 간격을 둔 감지기를 배치하여 TA의 지역을 약 2500 평방 킬로미터 (뉴욕시)에서 2500 평방 킬로미터로 확장 할 것입니다. 공기 샤워의 크기와 방향에서 물리학 자들은 원래 광선의 에너지와 방향을 추론 할 수 있습니다. 연구원들은 2017 년에 확장을 완료하기를 희망합니다. 일본은 현재 배열의 2,500 만 달러 비용의 3 분의 2를 지불했습니다.
단순히 Tax4 또는 "Ta Times Four"로 알려진 확장은 연구원들이 가장 높은 에너지 광선의 기원을 고정시키는 데 도움이 될 수 있으며, 단일 아 원자 입자는 골프 공이 녹색으로 넘어지는만큼 많은 에너지를 운반 할 수 있습니다. 물리학 자들은 아직 광선의 출처를 찾지 못했습니다. 그러나 지난 7 월 TA 연구원들은 60 개의 엑사 - 전자 볼트 (EEV) 이상의 에너지가 큰 디퍼를 포함하여 별자리 URSA 메이저의 일반 방향에서 나오는 초과의 광선을보고했습니다. 도쿄 대학의 물리학 자이자 TA 팀의 공동 대변인 인 Hiroyuki Sagawa는“우리는 폭이 약 20 도인 클러스터에 약 20 개의 이벤트가 있습니다. Sagawa는 광선이 모든 곳에서 똑같이 나오면 그러한 원에는 약 5 개의 광선이 포함되어야한다고 Sagawa는 말합니다. "더 많은 데이터를 얻으면 핫스팟 내에서 구조를 관찰 할 수 있습니다."
이 확장은 또한 아르헨티나의 Pierre Auger 전망대 인 경쟁자만큼이나 크게 크게 만들어 질 것입니다. 아르헨티나의 Pierre Auger 전망대는 3000 평방 킬로미터에 달하는 다른 설계의 1600 개의 입자 검출기를 보유하고 있습니다. 2007 년에 오거 협력은 가장 높은 에너지 우주 광선이 특정 은하의 불 같은 마음에서 나온 것으로 보인다고보고했다. 그러나 오거가 더 많은 데이터를 계속 수집함에 따라 이러한 상관 관계는 유지되지 않았습니다. Auger는 2005 년과 2008 년에 TA를 취득했으며 수년에 걸쳐 팀은 몇 가지 주요 결과에 동의하지 않았습니다. 예를 들어, TA 물리학 자들은 대부분의 물리학자가 예상했듯이 가장 높은 에너지 광선은 양성자이며, 오거 물리학 자들은 더 무거운 원자 핵을 포함 할 수 있다고 주장합니다.
.몇 년 전, 오거 물리학 자들은 북반구에 쌍둥이 버전의 배열을 만들겠다고 주장했다. 이제 TA는 확장으로 그 역할을 효과적으로 수행 할 것입니다. Sagawa는“두 개의 [동일한 크기] 관측소로 우리는 하늘 전체를 볼 수 있습니다. "그것은 매우 중요하다"고 그는 반구가 우주 광선에서 다르게 보일 수 있으므로 말했다.
Auger와 마찬가지로 TA는 또한 명확한 Moonless Nights에서 광범위한 공기 샤워로 생성 된 희미한 빛 또는 형광을 감지 할 수있는 특수 망원경 배터리를 특징으로합니다. 이러한 망원경 관찰은 샤워의 에너지를 더 잘 측정하고 표면 감지기의 배열을 교정하는 데 핵심입니다. 동일한 사건에서 형광 망원경 및 표면 감지기의 판독을 비교하여 물리학자는 표면 감지기에서만 샤워의 에너지를 더 잘 추정하는 방법을 알아낼 수 있습니다. TA는 현재 3 개의 망원경 배터리를 보유하고 있으며 연구원들은 미국 국립 과학 재단 (NSF)이 2 개 더 지불하기를 희망하고 있다고 솔트 레이크 시티의 유타 대학교의 물리학자인 더글러스 베르그만 (Douglas Bergman)은 말합니다.
Bergman은 TA 팀은 NSF가 주로 새로운 배터리를 건설하는 데 약 1 백만 달러를 소비하기를 희망하고 있다고 말했다. 연구원들은 이미 이전 실험에서 망원경을 가지고 있다고 그는 말했다. 물리학 자들은 지난 가을 NSF에 신청했으며 올 가을에 다시 그렇게 할 것이라고 Bergman은 말합니다. Bergman은“일본의 흥미 진진한 소식이 있다는 의미에서 전망이 더 좋을 것이라고 생각합니다.
일부 TA 물리학 자조차도 더 많은 데이터를 사용하면 핫스팟이 유지되지 않을 수 있다고 경고합니다. Tsunesada는“개인적으로 그것이 실제인지 여전히 의문의 여지가 있습니다. 과거에는 많은 열렬한 우주 광선 결과가 튀어 나오지 않았다고 그는 지적했다. 실제로 Tsunesada는 확장 된 TA와 Auger가 최고 에너지 광선의 소스를 감지하지 않으면 검색이 끝날 수 있다고 말합니다. Tsunesada는“이것은 미국 공군 연구원들에게 마지막 기회가 될 수있다. 다른 사람들은 더 낙관적입니다. 예를 들어, Sagawa는 우주 구형 형광 망원경을 사용하여 훨씬 더 큰 지역에서 에어 샤워를 연구 할 수 있다고 지적합니다.
