Credit: National Astronomical Observatory of Japan, Hyper Suprime-Cam (HSC) Collaboration
Kosmische straling werd in 1911 door de Oostenrijker Victor Franz Hess hoog in de lucht in een heteluchtballon ontdekt. Feitelijk klopt de naam kosmische straling niet, want het zijn voornamelijk energierijke deeltjes zoals elektronen en protonen, de kernen van helium en van zwaardere elementen, plus neutrino’s en hoog-energetische fotonen. Kosmische straling bereikt (gelukkig) het aardoppervlak niet, omdat de deeltjes hoog in de licht botsen met deeltjes in de aardse atmosfeer. Dan krijg je ‘cascades’ van secundaire deeltjes, ook wel een extended air shower (EAS) genoemd, deeltjes die de aarde wel kunnen bereiken. Het bestuderen van EAS’s kan op verschillende manieren: met scintillatiedetectoren, of Tsjerenkov detectoren in vloeistoftanks. Maar sinds kort is er ook een nieuwe manier ontdekt om deze kosmische ‘douches’ waar te nemen. Een team van sterrenkundigen onder leiding van Toshihiro Fujii (Osaka Metropolitan University) heeft namelijk ontdekt dat de douches zichtbaar zijn in het primaire focus van de Hyper Suprime-Cam van de grote Subaru Telescoop, welke bovenop de berg Mauna Kea op Hawaï staat. Het team onderzocht 17.000 foto’s die gemaakt waren met de camera tussen 2014 en 2020 en op 13 foto’s zagen ze allerlei sporen, die er uit zagen als ruis – zie de afbeelding bovenaan. Dat bleek dus geen normale ruis te zijn, maar de sporen van de secundaire deeltjes van de kosmische straling. Men is van plan nu vaker met Subaru naar EAS’s te gaan kijken. Voordeel van Subaru boven de andere waarneemmethodes is dat ze beter kunnen vaststellen welk spoor door welk soort deeltje is veroorzaakt. En dat biedt mogelijk meer mogelijkheden om te gaan speuren naar donkere materie.
Observing cosmic-ray extensive air showers with a silicon imaging detector: https://t.co/43sH7ZWOdA -> “A New Lens” into the Universe’s Most Energetic Particles: https://t.co/nWkn73qaBI
— Daniel Fischer @[email protected] (@cosmos4u) October 13, 2023
Meer informatie vind je in het vakartikel Observing Cosmic-Ray Extensive Air Showers with a Silicon Imaging Detector, Scientific Reports (2023).
Bron: Phys.org.
Zoals ik dit lees is het optische lenzenstelsel van dit observatorium volledig bijzaak en is er op die hoogte een directe interactie van de deeltjes met de ccd´s (of een interne laag). Ofwel er is eigenlijk helemaal geen focus buiten de telescoop. Om die EAS´s te bestuderen kunnen ze beter de lens afdekken en gewoon overdag gaan meten. De relatie met DM ontgaat me, maar dat lees je tegenwoordig standaard bij elke publicatie 😀