İnşaat, Utah çölünde, önceki enstrümanlardan 10 kat daha hassas olması gereken kozmik ışın gözlemevinde başladı. “Teleskop Dizisi”, kozmik ışınlar atmosferimizle etkileşime girdiğinde Dünya'ya düşen atom altı parçacıkların duşlarını ölçen 564 masa şekilli dedektörden oluşur. Bilim adamlarının ultra yüksek enerjili kozmik ışınların kaynağını ortaya çıkarmasına yardımcı olacaktır.
İki ABD ajansı sayesinde Delta, Utah'ın batısındaki 17 milyon dolarlık bir kozmik ışın gözlemevinde inşaat çalışmaları hızlanıyor: Arazi Yönetimi Bürosu bir izin yayınladı ve Ulusal Bilim Vakfı 2.4 milyon dolarlık bir hibeyi onayladı.
Teleskop Dizisi olarak bilinen gözlemevi, “önceki deneylerden 10 kat daha duyarlı olacak ve nihayet Dünya'yı bombalayan bu ultra yüksek enerjili parçacıkların (kozmik ışınlar) kökeninin gizemini çözmemize izin vereceğini umuyoruz, “Utah Üniversitesi'nde profesör ve fizik başkanı Pierre Sokolsky” diyor.
Utah fizik profesörü olan Charlie Jui (Kuzey Yarıküredeki en güçlü kozmik ışın dedektörüne sahip olacağız.
Sokolsky, yeni gözlemevinin 2007 yılının ilkbaharında test çalışmalarına başlaması, 2007 yazının sonuna kadar tam çalışmaya başlaması ve daha sonra 10 yıla kadar araştırma yürütmesi gerektiğini söyledi.
Teleskop Dizisi şu ana kadar Japonya hükümetinden 14.4 milyon dolarlık bir fonla desteklendi. Ulusal Bilim Vakfı'ndan üç yıllık 2,4 milyon dolarlık hibe, Utah Üniversitesi fizikçilerin, ABD Ordusunun Dugway İspat Sahası'ndaki yaşlanan Yüksek Çözünürlüklü Sinek Gözü kozmik ışın gözlemevinden yeni tesise ekipman yerleştirmesine izin verecek.
Yapılar ve yollar 400 kilometrekarelik deneme alanının sadece 50 dönümünü kaplayacak.
Utah okulunun güvendikleri topraklarda üç yerde, gelen kozmik ışınlar en bol gaz olan azot atomlarına çarptığında ortaya çıkan hafif ultraviyole flaşlar için gece gökyüzüne bakan aynalar ve kayıt cihazları olan “floresan dedektörleri” barındırılacaktır. Dünya atmosferinde. Üç sitenin her biri diğerlerinden yaklaşık 25 mil uzakta olacak. Üç flüoresans dedektör bölgesi arasında bulunan bir “merkezi lazer tesisi” binası, aynaların ve kayıt cihazlarının kalibre edilmesi gerektiğinde lazer ışınlarını gökyüzüne gönderecektir.
Gözlemevinin diğer önemli bileşeni, her biri yaklaşık 3 feet boyunda ve 6 x 10 feet genişliğinde, 564 masa şeklindeki sintilasyon dedektörlerinden oluşan bir "zemin dizisidir". Cihazlar, kozmik ışınlar atmosferdeki azota çarptığında Dünya'ya düşen atom altı parçacıkların kaskadları olan “hava duşlarını” ölçecek.
Sintilasyon dedektörleri, Delta'nın batısında 18 mil 22 km'lik bir alana yayılacak. Arazi Yönetimi Bürosu “geçiş hakkı hibe / geçici kullanım izni”, bilim insanlarının merkezi lazer tesisini inşa etmelerine ve gözlemevi alanının yüzde 80'ini kapsayan BLM arazisine 460 sintilasyon dedektörünün 460 kurulumunu yapmalarına izin verecektir. Diğer 104 sintilasyon dedektörünü kurma izni zaten Utah Eyaleti ve özel toprak sahiplerinden alındı. Yayılan sitenin kalan yüzde 20'sine sahipler.
Bilim adamları 'Duking' yerine işbirliği yapıyor
Yeni kozmik ışın gözlemevi, fizikteki en şaşırtıcı gizemlerden birine cevap vermeye çalışacaktır: Dünya atmosferine inanılmaz enerjiyle çığlık atan atom altı parçacıklar olan ultra yüksek enerjili kozmik ışınların kaynağı nedir?
Kozmik ışınlar, çoğunlukla hidrojen ve helyum olmak üzere kimyasal elementlerin atom çekirdeği - elektronlarından sıyrılmış atomlar. Atmosfer onların Dünya'ya çarpmalarını engelliyor ve yapabilecekleri bile fark edilmeden bir insandan geçiyorlardı. Ama eğer tek bir ultra yüksek enerjili kozmik ışın kafanıza çarpabilirse, hızlı bir beyzbol topu gibi hissedersiniz.
Bazı kozmik ışınlar süpernova olarak patlayan yıldızlardan gelir. Ancak ultra yüksek enerjili kozmik ışınlar daha güçlüdür ve görünüşe göre evrenin uzak mesafelerinden geliyor. Sokolsky, galaksilerin merkezlerinde yaklaşık 1 milyar çökmüş yıldız toplandığında oluşan süper kütleli kara delikler olan “aktif galaktik çekirdeklerden” kaynaklandığından şüpheleniyor. Diğer olası kaynaklar arasında çarpışan galaksilerden gelen şok dalgaları, gürültülü radyo dalgası yayan galaksiler, teorize kozmik sicimler gibi egzotik kaynaklar ve bilim adamlarının evreni yaklaşık 13 milyar yıl önce yarattığı söylenen büyük parçacıkların bozulması.
Teleskop Dizisi, Dünya'ya ulaşan çarpıcı derecede farklı sayıda çok yüksek enerjili kozmik ışınları sayan iki teknolojiyi birleştirecektir. Japonya’nın AGASA kozmik ışın gözlemevi, Yüksek Çözünürlüklü Sinek Gözünden 10 kat daha fazla tespit etti. Sokolsky, AGASA tarafından ölçülen büyük sayının kaynağın evrende nispeten yakın olduğunu ima ettiğini, ancak kaynak olabilecek bilinen astronomik nesnelerin olmadığını söylüyor.
Teleskop Dizisi, Yüksek Çözünürlüklü Sinek Gözünde kullanılanlar gibi floresans dedektörlerini ve AGASA'da kullanılanlar gibi sintilasyon dedektörlerini içerecektir.
Sokolsky, “Bu deney, başlangıçta birbiriyle yarışan iki bilim grubunun birliği olması bakımından benzersizdir: Japon grubu ve on yıl boyunca iki ayrı deney yapan ve karşılıklı olarak uyumsuz sonuçlar veren bir Amerikan grubu” diyor. “Böyle bilimsel çabalar tarihinde, sonsuza dek onu batırmak yerine, güçleri birleştirmeye ve farklılıkları çözmek için birlikte bir deney yapmaya karar vermeleri kesinlikle alışılmadık bir durumdur.”
Yüksek Çözünürlüklü Sinek Gözü ve AGASA faydalı ömürlerinin sonuna ulaştı - daha güçlü enstrümanlara ihtiyaç var - ve Yüksek Çözünürlüklü Sinek Gözü operasyonu 11 Eylül 2001'de New York'a yapılan terörist saldırılar sonrasında zorlaştı ve Washington. Dugway kimyasal ve biyolojik silahlara karşı savunma konusunda araştırmalar yapar ve sıkı kısıtlamalar üniversitenin yabancı lisansüstü öğrencilerinin siteyi ziyaret etmesini engeller.
BLM: Anket Vahşi Yaşamı, Bazı Ekipmanların Kurulumu için Helikopter Kullanın
İzin verirken BLM, Utah Üniversitesi'nden kitle tilkileri, yuva baykuşları ve yırtıcı kuşlar gibi kültürel kaynaklar, nesli tükenmekte olan ve tehdit altındaki bitkiler ve yaban hayatı için anketler yapmasını ve korumasını istedi.
Gözlemevi inşaatçıları, sintilasyon dedektörlerini kurmak için tüm arazi araçları değil helikopterler kullanacak ve yol erişimi olmayan yerlerde “ya ayakla ya da atla korumaya karar verdik” diyor Sokolsky. Helikopterler, bir dedektörle büyük bir sorun gelişirse kullanılacaktır, ancak bunun olağandışı olması beklenmektedir. Bilim adamları ayrıca bir dedektör sitesini ziyaret ettiklerinde ve zaman içindeki değişiklikleri izlediklerinde dijital fotoğraflar çekmeleri gerekir.
Teleskop Dizisinin çeşitli bileşenlerinin durumu:
* Gözlemevinin inşası Ağustos 2004'te Delta'nın yaklaşık 13 mil güney-güneybatısındaki Black Rock Mesa'nın üstünde bulunan üç floresan dedektör sahasının ilkinde başladı. Bina tamamlandı ve aynaların çoğu kuruldu. Black Rock floresan dedektörü bu yaz sonunda bitecek.
* İkinci floresan detektörünün inşası Aralık 2005'te Delta'nın 30 mil güneybatısındaki Long Ridge'de başladı. Bina yaz sonunda bitecek ve aynalar kıştan önce kurulacak.
* Japon fonlarıyla inşa edilen Black Rock Mesa ve Long Ridge dedektörlerinin aksine, üçüncü floresan detektörü Utah Üniversitesi tarafından Ulusal Bilim Vakfı hibesi kullanılarak inşa edilecek. Orta Davul olarak adlandırılan otel, Delta'nın 25 mil kuzeybatısında yer almaktadır. Sokolsky, saha hazırlığının Ağustos ayında aynaları tutacak bir veya daha fazla bina ile başlaması gerektiğini söylüyor. Aynalar ve diğer ekipmanlar Dugway'deki Yüksek Çözünürlüklü Sinek Gözünden çıkarılmalı, bir Salt Lake City deposunda temizlenmeli ve değiştirilmeli ve daha sonra önümüzdeki yaz Orta Davul alanına taşınmalıdır.
* Üç flüoresans detektöründen eşit uzaklıkta bulunan merkezi lazer tesisi, Ağustos ayında başlayacak ve bir ay içinde bitecek.
* Ajans gerekli yaban hayatı araştırmalarının sonuçlarını aldığında, sintilasyon dedektörlerinin BLM arazisine kurulumunun Temmuz sonunda veya Ağustos başında başlaması bekleniyor, diyor Sokolsky. İlk 200 sintilasyon dedektörü zaten inşa edilmiş ve Delta'da “hastane yataklarıyla dolu dev bir alan gibi görünen” bir alanda saklanıyor. Evreleme alanlarına kamyonlanacaklar ve daha sonra bir helikopterle yerine kaldırılacaklar. Sokolsky, geri kalan 364 sintilasyon dedektörünün Aralık ayına kadar kurulacağını söyledi.
* Üniversite Delta'da Millard County Kozmik Ray Merkezi'ni açtı ve bir bina satın almak ve donatmak için 150.000 dolarlık devlet ve özel fonlar kullandı. Sintilasyon sayaçları orada toplanıyor ve bitişik, kiralanan bir alanda saklanıyor, ancak merkez öncelikle halkı kozmik ışın araştırması hakkında eğitmek için sergilere ev sahipliği yapacak.
