Луна может поработать гигантским детектором частиц

Самые редкие частицы обнаруживают на Земле раз в 100 лет на квадратный километр. Поэтому ученые рассматривают Луну в качестве гигантского детектора частиц. Это увеличит шансы в отлове редких частиц.

Ученые из английского Университета Саутгемптон рассматривают Луну в качестве места, где они смогут ловить самые высокоэнергетические частицы, известные науке - космические лучи ультравысоких энергий (UHE).

Частицы, из которых состоят космические лучи ультравысоких энергий, никто из ученых еще не видел. Никто не знает откуда они появляются и как они заполучают потрясающее количество энергии - у них кинетическая энергия на много порядков выше, чем у других космических частиц и их удается словить на Земле реже чем раз в столетие на площади в квадратный километр.

Одна такая частица была обнаружена в 1961 году (названа "Oh-My-God" - "божественная частица"). Ее энергия составила 3×1020 эВ, что эквивалентно энергии бейсбольного мяча на скорости 100 км/час - огромное количество энергии для субатомной частицы.

Эти особенные странные частицы очень редки и трудноуловимы, и на Земле ученые могут словить их только тогда, когда частицы вступают в контакт с верхними слоями атмосферы. Когда это происходит, они вызывают прилив вторичных радиоволн, который длится всего несколько наносекунд. Немного данных получается, чтобы попытаться понять что это за частицы. Однако шансы словить следы высокоэнергетических частиц на Луне значительно выше.

Лучи, попадающие на поверхность в 19 миллионов квадратных км на ближайшей стороне Луны, будут собираться и ретранслироваться на Землю на площадь в 33 тысячи квадратных км в гигантский SKA (квадратную километровую решётка, Square Kilometre Array), который размещен в Австралии и Южной Африке. Таким образом Луна станет самым большим рефлекторным телескопом, а SKA будет "собирающим глазом".

Строящийся телескоп уже самый большой в мире телескоп - конгломерация из нескольких тысяч, антенн связанных между собой оптикой и растянутых на два континента -Австралию и Южную Африку. Этот телескоп будет в 50 раз чувствительнее существующих телескопов и сможет исследовать Вселенную на скоростях в 10 тысяч раз быстрее.

Когда определитель частиц Луна-SKA будет запущен, команда ученых из Университета Саутгемптона рассчитывает обнаруживать 165 высокоэнергетических лучей в год вместо 15-ти, которые они имеют сейчас. Это поможет понять откуда приходят эти лучи, и приблизит к пониманию Вселенной.


(источник) (источник) (источник)