Исследователи и инженеры из университета Висконсина-Мадисона (University of Wisconsin-Madison) закончили разработку и изготовление опытного образца столь высокоскоростной камеры, что она способна фиксировать даже кратковременные эффекты, возникающие в момент столкновения космических гамма-лучей с верхними слоями земной атмосферы. Позже эта камера будет установлена на новом телескопе для проведения реальных испытаний новых технологий, которые, в случае успеха, будут использованы при создании телескопа Cherenkov Telescope Array (CTA).
Телескоп CTA станет наземной обсерваторией следующего поколения, которая будет работать в гамма-диапазоне и в других самых высокоэнергетических диапазонах электромагнитного спектра. В состав обсерватории войдет более 100 телескопов, разбросанных по разным точкам северного и южного полушария нашей планеты. И после запуска, обсерватория CTA станет самой большой и самой высокочувствительной наземной гамма-обсерваторией.
Установка камеры на телескоп будет начата после 7 мая этого года, к тому времени на этом телескопе уже будут смонтированы его зеркала. “Скоро мы получим возможность снимать видео со скоростью миллиарда кадров в секунду” – рассказывает профессор Джастин Вэнденбрук (Justin Vandenbroucke), руководивший разработкой новой камеры, – “Столь высокая скорость съемки позволит нам увидеть и изучить “душ” из элементарных частиц, рождающихся в результате столкновений космических лучей с атомами земной атмосферы”.
Быстрые вспышки слабого света, возникающие в случайные моменты времени, требуют от новой камеры сверхвысокой чувствительности и крайне широкого угла обзора. В атмосферном “ливне” импульсы света, излучения Черенкова, длятся порядка шести наносекунд. Однако, каждая такая вспышка является последствием столкновения гамма-фотона, в триллион раз более высокоэнергетического, чем обычные фотоны света, видимые человеческим глазом.
Исследователи надеются на то, что изучение космических гамма-лучей позволит им найти ответы на некоторые из фундаментальных вопросов. “Гамма-лучи несут в себе огромное количество информации” – рассказывает профессор Вэнденбрук, – “Они могут нам указать на источники гравитационных волн, такие, как столкновения нейтронных звезд, и они могут сыграть подобную роль в деле поисков источников высокоэнергетических частиц-нейтрино”.