Instytut Problemów Jądrowych w Świerku dołączył do międzynarodowego zespołu naukowego, pracującego nad zbudowaniem pierwszego Kosmicznego Obserwatorium Ekstremalnego Wszechświata JEM-EUSO - poinformował w czwartek rzecznik Instytutu Marek Pawłowski.
Jak wyjaśnił, celem eksperymentu JEM-EUSO (Japanese Experiment Module - Extreme Universe Space Observatory) jest zbudowanie pierwszego kosmicznego teleskopu do obserwacji zjawisk zachodzących w ziemskiej atmosferze wskutek oddziaływania cząstek promieniowania kosmicznego o ultrawysokich energiach. Japońska Agencja Kosmiczna JAXA wyniesie teleskop na orbitę najprawdopodobniej w 2013 roku.
Po zainstalowaniu przy japońskim module Kibo na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ISS, instrument będzie przez 3-5 lat monitorował atmosferę na obszarach o powierzchni dochodzącej do pół miliona kilometrów kwadratowych - kilkaset razy większych niż w najnowocześniejszych naziemnych obserwatoriach promieniowania kosmicznego - dodał rzecznik.
"Z kosmosu docierają do nas cząstki o energiach nawet kilkadziesiąt milionów razy większych niż otrzymywane w akceleratorze LHC. Obserwując ich oddziaływanie z atmosferą, mamy szansę na odkrycie zjawisk, które najprawdopodobniej zaprowadzą nas do nowej fizyki" - wyjaśnia dr Jacek Szabelski z Zakładu Fizyki Promieniowania Kosmicznego Instytutu Problemów Jądrowych (ZFPK IPJ). Przewiduje, że rocznie uda się zobaczyć od 350 do 1700 takich niezwykłych cząstek.
Naukowiec tłumaczy, że pierwotne promieniowanie kosmiczne składa się z cząstek trwałych, głównie protonów, ale są też elektrony, pozytony, wysokoenergetyczne promieniowanie gamma oraz mała liczba antyprotonów. Zderzając się z jądrami atomowymi gazów atmosferycznych, pierwotne promieniowanie produkuje kaskady cząstek elementarnych, w tym elektrony, które pobudzają azot do emisji światła fluoroscencyjnego. Detektory teleskopu JEM-EUSO będą rejestrować te subtelne błyski superszybkimi kamerami cyfrowymi.
"Teleskop zostanie skierowany nie w czerń kosmosu, lecz w przeciwną stronę, ku Ziemi - mówi dr Szabelski. - Zamierzamy filmować błyski z szybkością kilkuset tysięcy klatek na sekundę, co pozwoli śledzić rozwój kaskad i ustalić energię i kierunek każdej cząstki o ultrawysokiej energii".
Teleskop eksperymentu JEM-EUSO znajduje się obecnie w ostatniej fazie przygotowań do rozpoczęcia budowy.
Naukowcy z ZFPK IPJ pracują zaś nad prototypem zasilacza do detektora wysokich energii w teleskopie. "Nasz prototyp będzie spełniał wymagania dotyczące mocy, wagi oraz szybkości wyłączania. Ten ostatni czynnik jest niezwykle istotny, bo gdy w zasięgu detektora znajdzie się jasne światło, na przykład z Ziemi, trzeba go wyłączyć w ciągu mikrosekundy" - podkreśla Szabelski. Dodaje, że jeśli zasilacze będą produkowane w Polsce, wartość przedsięwzięcia wyniesie 4-6 mln euro.
W skład kilkunastoosobowej grupy polskich naukowców, zaangażowanych w eksperyment JEM-EUSO, oprócz pracowników IPJ w Świerku, wchodzą przedstawiciele Centrum Badań Kosmicznych PAN, Uniwersytetu Jagiellońskiego, Uniwersytetu w Kielcach i Akademii Podlaskiej. Jak informuje Pawłowski, do głównych zadań grupy będzie należało przygotowanie symulacji rozwoju wielkich pęków atmosferycznych, badanie zjawisk świetlnych w atmosferze, budowa elementów teleskopu, kalibracja fotopowielaczy i analiza danych obserwacyjnych.
Zagadnienia związane z budową teleskopu JEM-EUSO są omawiane podczas trwającej właśnie w Łodzi Międzynarodowej Konferencji Promieniowania Kosmicznego (International Cosmic Ray Conference, ICRC). Na spotkanie przyjechało niemal tysiąc naukowców z 57 krajów świata.(PAP)
agt/
