छवि क्रेडिट: फर्मीलाब
पियरे ऑगर ऑब्जर्वेटरी के लिए 100 वां डिटेक्टर हाल ही में पूरा हुआ, जिससे सरणी दुनिया की सबसे बड़ी ब्रह्मांडीय किरण डिटेक्टर बन गई। एक बार काम करने के बाद, डिटेक्टर को सबसे ऊर्जावान कॉस्मिक किरण कणों में से कुछ को पकड़ने में सक्षम होना चाहिए - वे केवल एक वर्ष में एक बार 2.5 वर्ग किलोमीटर क्षेत्र में हड़ताल करते हैं। इन उच्च-ऊर्जा कणों के साथ रहस्य यह है कि खगोलविदों को पता नहीं है कि ब्रह्मांड में उन्हें क्या बनाया जा सकता है। वेधशाला के लिए दीर्घकालिक योजनाएं अंततः 2005 तक 1,600 डिटेक्टर हैं।
अर्जेंटीना में निर्माण के तहत अपने सौवें सतह डिटेक्टर, पियरे ऑगर ऑब्जर्वेटरी के पूरा होने के साथ, यह सप्ताह दुनिया में सबसे बड़ा कॉस्मिक-रे एयर शॉवर सरणी बन गया। ऊर्जा विभाग के फर्मी नेशनल एक्सलेरेटर प्रयोगशाला में वैज्ञानिकों द्वारा प्रबंधित, पियरे ऑगर परियोजना अब तक 70-वर्ग-मील की दूरी के डिटेक्टरों को शामिल करती है जो पूरे ब्रह्मांड में सबसे हिंसक-और शायद सबसे अधिक हैरान करने वाली प्रक्रियाओं को ट्रैक कर रहे हैं।
कॉस्मिक किरणें अलौकिक कण हैं-आमतौर पर प्रोटॉन या भारी आयन-जो पृथ्वी के वायुमंडल से टकराते हैं और द्वितीयक कणों के कैस्केड बनाते हैं। जबकि ब्रह्मांडीय किरणें ऊर्जा की एक सीमा पर पृथ्वी पर पहुंचती हैं, वैज्ञानिकों ने लंबे समय तक माना कि उनकी ऊर्जा 1020 इलेक्ट्रॉन वोल्ट से अधिक नहीं हो सकती है, दुनिया में सबसे शक्तिशाली एक्सीलरेटर फ़र्मिलाब के टेवाट्रॉन में प्रोटॉन ऊर्जा प्राप्त करने के लिए लगभग 100 मिलियन गुना अधिक है। लेकिन जापान और यूटा में हाल के प्रयोगों ने कुछ ऐसी अल्ट्राहैग एनर्जी कॉस्मिक किरणों का पता लगाया है, जिससे ब्रह्मांड में असाधारण घटनाओं के बारे में सवाल उठ सकते हैं।
"प्रकृति ऐसी ऊर्जा के लिए एक छोटे कण को गति देने के लिए परिस्थितियों का निर्माण कैसे करती है?" ब्रिटेन के लीड्स विश्वविद्यालय में भौतिकी के प्रोफेसर एलन वॉटसन और 14 देशों के 250 वैज्ञानिकों के पियरे ऑगर सहयोग के प्रवक्ता से पूछा। "अपने स्रोतों में इन अल्ट्रा-ऊर्जा कणों को वापस ट्रैक करना उस प्रश्न का उत्तर देगा।"
वैज्ञानिक सिद्धांत निम्न- और मध्यम-ऊर्जा ब्रह्मांडीय किरणों के स्रोतों के लिए जिम्मेदार हो सकता है, लेकिन इन दुर्लभ उच्च-ऊर्जा ब्रह्मांडीय किरणों की उत्पत्ति एक रहस्य बनी हुई है। मैक्रोस्कोपिक ऊर्जा पर सूक्ष्म कणों का निर्माण करने वाले ब्रह्मांडीय तंत्र की पहचान करने के लिए, पियरे ऑगर सहयोग एक सरणी स्थापित कर रहा है, जो अंततः अर्जेंटीना पम्पा अमरिला के एक क्षेत्र में रोड आइलैंड के आकार में 1,600 सतह डिटेक्टरों को समाहित करेगा, मालरोड के शहर के पास? ब्यूनस आयर्स से लगभग 600 मील पश्चिम में। पहले 100 डिटेक्टर पहले से ही दक्षिणी आकाश का सर्वेक्षण कर रहे हैं।
"ये सर्वोच्च-ऊर्जा ब्रह्मांडीय किरणें चरम ब्रह्मांड से संदेशवाहक हैं," शिकागो विश्वविद्यालय के नोबेल पुरस्कार विजेता जिम क्रोनिन ने कहा, जिन्होंने वाटसन के साथ ऑस्टर प्रयोग की कल्पना की थी। "वे खोजों के लिए एक महान अवसर का प्रतिनिधित्व करते हैं।"
सबसे अधिक ऊर्जा वाली ब्रह्मांडीय किरणें अत्यंत दुर्लभ हैं, जो पृथ्वी के वायुमंडल को प्रति वर्ष एक बार प्रति वर्ग मील तक मारती हैं। 2005 में पूरा होने पर, पियरे ऑगर वेधशाला लगभग 1,200 वर्ग मील (3,000 वर्ग किलोमीटर) को कवर करेगी, जिससे वैज्ञानिकों को इनमें से कई घटनाओं को पकड़ने की अनुमति मिलेगी।
"हमारे प्रयोग को वहां ले जाया जाएगा, जहां एजीएएसए प्रयोग बंद हो गया है," प्रोजेक्ट मैनेजर पॉल मेन्स्टेक, फर्मिलैब ने कहा, जापान में एनिको जाइंट एयर शावर ऐरे (एजीएएसए) प्रयोग का जिक्र है। “उच्चतम ऊर्जाओं में, दो सबसे बड़े लौकिक-किरण प्रयोगों से आश्चर्यजनक परिणाम संघर्ष में दिखाई देते हैं। AGASA यूटा में HiRes प्रयोग की तुलना में अधिक घटनाओं को देखता है, लेकिन दोनों प्रयोगों के आँकड़े सीमित हैं। "
पियरे ऑगर परियोजना, जिसका नाम अग्रणी फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी के नाम पर रखा गया था, जिसने पहली बार 1938 में विस्तारित वायु वर्षा का अवलोकन किया, जापानी और यूटा प्रयोगों में इस्तेमाल की जाने वाली पहचान विधियों को जोड़ती है। भूतल डिटेक्टरों को एक मील अलग रखा गया है। प्रत्येक सतह इकाई में एक 4-फुट-उच्च बेलनाकार टैंक होता है जो 3,000 गैलन शुद्ध पानी, एक सौर पैनल और डेटा के वायरलेस ट्रांसमिशन के लिए एक एंटीना से भरा होता है। संवेदक अदृश्य कण हिमस्खलन को पंजीकृत करते हैं, जो कि जमीन तक पहुंचने से पहले सिर्फ माइक्रोसेकंड से छह से बारह मील की ऊंचाई पर ट्रिगर होता है। कण वर्षा लगभग एक साथ कई टैंकों को मारती है।
टैंकों के अलावा, नई वेधशाला में 24 HiRes- प्रकार प्रतिदीप्ति दूरबीनों की सुविधा होगी जो मध्य-हवा में हवा की बौछार द्वारा उत्सर्जित बेहोश पराबैंगनी चमक को उठा सकती है। प्रतिदीप्ति दूरबीन, जो केवल अंधेरे, चांदनी रातों के दौरान संचालित की जा सकती है, संवेदनशील हैं जो प्रकाश की लगभग 4 मील की दूरी पर छह मील की दूरी पर यात्रा करने वाले 4-वाट दीपक द्वारा उत्सर्जित प्रकाश को लेने के लिए पर्याप्त हैं।
वाटसन ने कहा, "यह एक बहुत सुंदर चीज है कि हमारे पास एक हाइब्रिड प्रणाली है।" “हम दो मोड में हवा की बौछार को देख सकते हैं। हम उनकी ऊर्जा को दो स्वतंत्र तरीकों से माप सकते हैं। ”
पियरे ऑगर सहयोग संयुक्त राज्य अमेरिका में स्थित होने के लिए, अपनी वेधशाला की दूसरी साइट के लिए एक प्रस्ताव तैयार करने की प्रक्रिया में है। अर्जेंटीना की साइट के समान डिजाइन की विशेषता, दूसरा डिटेक्टर सरणी उत्तरी आकाश को सबसे शक्तिशाली ब्रह्मांडीय किरणों के स्रोतों के लिए स्कैन करेगा।
अर्जेंटीना में $ 55 मिलियन पियरे ऑगर ऑब्जर्वेटरी के लिए अनुदान 14 सदस्य देशों से आया है। यू.एस. ऊर्जा विभाग के कार्यालय और राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन द्वारा प्रदान किए गए समर्थन के साथ कुल लागत का 20 प्रतिशत योगदान देता है। सभी भाग लेने वाले संस्थानों की एक सूची http://auger.cnrs.fr/collansion.html पर उपलब्ध है
Fermilab एक राष्ट्रीय प्रयोगशाला है जो अमेरिका के ऊर्जा विभाग के कार्यालय द्वारा वित्त पोषित है, जो विश्वविद्यालय अनुसंधान संघ आदि द्वारा संचालित है।
मूल स्रोत: फ़र्मिलाब न्यूज़ रिलीज़
