Обсерватория в Мексике расширяет границы гамма-астрономии
AstroNews.ru - 24 Ноября 2013 16:01:47
Энергия галактических гамма-лучей в триллионы раз превышает энергию видимого света, однако эти лучи исчезают в атмосфере Земли еще до того, как достигают ее поверхности. Поэтому обычные, даже самые мощные телескопы, как средство обнаружения гамма-лучей абсолютно бесполезны.
Будучи достроенной, новая гамма-обсерватория HAWC (High-Altitude Water Cherenkov Observatory), расположенная высоко в горах в штате Пуэбла в Мексике, занимающая территорию 20 000 квадратных метров и состоящая из 300 громадных резервуаров с водой, сможет обнаруживать гамма-лучи с энергией до 100 ТэВ (100 x 1015 В).
Так же, как другие наземные обсерватории для обнаружения высокоэнергичных частиц, такие, как MAGIC (Мэйджик) в Ла Пальме на Канарских островах, HAWC не будет обнаруживать частицы напрямую, - она скорее будет отслеживать влияние, которое они оказывают на атмосферу. Когда космический луч (обычно протон или более тяжелые атомные ядра) или гамма-луч (высоко-энергичный фотон) сталкивается с молекулой в атмосфере Земли, создаются заряженные частицы и запускается цепная реакция, в результате которой создается целый поток частиц. Когда эти вторичные частицы достигают поверхности земли и проносятся через один из резервуаров HAWC, они путешествуют через воду со скоростью, большей, чем скорость света (скорость света в воде меньше на одну четверть, чем скорость света в вакууме), создавая, таким образом, так называемые световые конусы, которые, будучи многократно усилены фотоумножителями, приведут к появлению отчетливого электрического сигнала.Этот оптический феномен, - свечение, вызываемое в прозрачной среде заряженной частицей, которая движется со скоростью, превышающей фазовую скорость распространения света в этой среде, - называется излучением Черенкова, и именно поэтому резервуары HAWC называются детекторами Черенкова.
Каждый резервуар – цилиндр из гофрированной стали, внутри которого находится водонепроницаемая камера, которая так же не пропускает свет, - заполнен 180 литрами воды. На дне каждого бака установлены четыре датчика, которые считают каждый фотон излучения Черенкова.
Уже сейчас более одной трети наполненных водой резервуаров принимают данные, а полноценная работа Обсерватории должна начаться осенью 2014 года.