कैप्शन: बैकल झील। क्रेडिट: सीविविएफएस प्रोजेक्ट नासा / गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर और ओरिबीज
झील बैकाल, साइबेरिया, रूस के पास तुक्का घाटी में निर्माण शुरू हो गया है, एक वेधशाला पर, जो एक बार पूरा हो जाता है, जिसमें 100 वर्ग किलोमीटर तक 1,000 डिटेक्टरों की एक सरणी शामिल होगी। इसका आकार वैज्ञानिकों को ब्रह्मांडीय किरणों की जांच करने की अनुमति देगा - गामा किरणों और भारी नाभिकों से उत्सर्जित अंतरिक्ष विकिरण - जो बड़े हैड्रोन कोलाइडर में हासिल की गई ऊर्जाओं की तुलना में अधिक है। नई वेधशाला के साथ, जिसे HiSCORE (हंड्रेड स्क्वायर-किमी कॉस्मिक ऑर्गिन एक्सप्लोरर) कहा जाता है, वैज्ञानिकों को ब्रह्मांडीय किरणों की उत्पत्ति के रहस्य को सुलझाने की उम्मीद है, और शायद काले पदार्थ की भी जांच करें
यह सौ साल पहले ऑस्ट्रियाई-अमेरिकी भौतिक विज्ञानी विक्टर हेस ने पहली बार पता लगाया था कि विकिरण बाहरी अंतरिक्ष से पृथ्वी के वायुमंडल को भेद रहा था। समस्या उनके मूल को ट्रैक करने के लिए रही है, क्योंकि कॉस्मिक किरणों में आवेशित कण होते हैं और इसलिए उन्हें इंटरस्टेलर और इंटरगैलेक्टिक चुंबकीय क्षेत्रों में विक्षेपित किया जाता है। सरल, सस्ती डिटेक्टर स्टेशनों का उपयोग, कई सौ मीटर की दूरी पर रखा गया है, यह एक विशाल क्षेत्र को साधना संभव बनाता है, जिससे वैज्ञानिकों को 100 टीईवी से कम से कम 1 ईईवी तक की ऊर्जा रेंज में कॉस्मिक किरणों की जांच करने की अनुमति मिलती है।
तारों वाले आकाश के सामने चेरनकोव डिटेक्टर। चित्र: तुनका सहयोग
कॉस्मिक किरणें हमारे वायुमंडल में प्रवेश नहीं कर सकती हैं, लेकिन जब पृथ्वी पर ऊपरी वायुमंडल में प्रकाश की गति की तुलना में तेज़ी से यात्रा करने वाले द्वितीयक कणों की बौछार होती है, तो प्रत्येक डिटेक्टर उस विकिरण का निरीक्षण कर सकता है, जो पृथ्वी के ऊपरी वायुमंडल से टकराता है, जिससे प्रक्रिया में चेरनकोव विकिरण उत्पन्न होता है। यह प्रकाश कमजोर है, लेकिन हायस्कॉयर के फोटोमल्टीप्लायर ट्यूब जैसे संवेदनशील उपकरणों के साथ पृथ्वी की सतह पर पता लगाया जा सकता है।
चेरनकोव विकिरण का उपयोग ब्रह्मांडीय किरणों के स्रोत और तीव्रता को निर्धारित करने के साथ-साथ उच्च ऊर्जा खगोलीय पिंडों के गुणों की जांच करने के लिए किया जा सकता है जो सुपरनोवा अवशेष और ब्लेज़र जैसी गामा किरणों का उत्सर्जन करते हैं। देखने का विस्तृत क्षेत्र भी HiSCORE आणविक गैस बादलों, घने क्षेत्रों या बड़े पैमाने पर संरचनाओं जैसे कि स्टार बनाने वाले क्षेत्रों या गांगेय विमान जैसे विस्तारित गामा किरण उत्सर्जक संरचनाओं की निगरानी करने की अनुमति देता है।
डार्क मैटर के बारे में सिद्धांतों के परीक्षण के लिए HiSCORE का भी उपयोग किया जा सकता है। एक मजबूत अवशोषण सुविधा लगभग 100 TeV की उम्मीद है। परीक्षा इंटरस्टेलर फोटॉन फ़ील्ड और सीएमबी में गामा किरणों के अवशोषण के बारे में जानकारी दे सकती है। यदि अवशोषण अपेक्षा से कम है, तो यह छिपे हुए फोटॉनों या अक्षों की उपस्थिति का संकेत दे सकता है। इसके अलावा, भारी सुपरसिमेट्रिक कणों का क्षय HiSCORE द्वारा पता लगाया जा सकता है। वर्षों से सुविधा बढ़ने के साथ डेटा में सुधार होगा। 2013-14 तक यह क्षेत्र लगभग एक वर्ग किलोमीटर और 2016 तक 10 वर्ग किलोमीटर से अधिक हो जाएगा।
HiSCORE मास्को में रूसी विज्ञान अकादमी के परमाणु अनुसंधान संस्थान के लिए एक संयुक्त परियोजना है, साइबेरिया में इरकुत्स्क राज्य विश्वविद्यालय और लोमोनोसोव मास्को राज्य विश्वविद्यालय - साथ ही DESY, हैम्बर्ग विश्वविद्यालय और जर्मनी में Karruruhe प्रौद्योगिकी संस्थान। HiSCORE भी अर्जेंटीना में पियरे बरमा वेधशाला के साथ सहयोग करने की उम्मीद करता है।
परियोजना की वेबसाइट पर HiSCORE के बारे में अधिक जानकारी प्राप्त करें
