Луната ще бъде детектор на космически лъчи

Учените от университета на Саутхемптън планират да превърнат цялата Луна в един гигантски детектор на космически лъчи, което ще позволи да се хвърли светлина върху загадката на частиците ултрависокоенергийни космически лъчи (ultra-high-energy, UHE).

Както е известно, те се явяват най-високоенергийните частици във Вселената. Появата на такива лъчи е изключително рядко събитие, учените регистрират подобни лъчи на ниво една частица на квадратен километър площ веднъж на столетие, пише "МегаВселена".

Произходът на космическите UHE лъчи е една от най-големите тайни в астрофизиката днес, още никой не знае с точност откъде идват те и по какъв начин частиците в тях придобиват своята огромна енергия.

На Земята учените регистрират частиците на UHE лъчите в момента, когато те се сблъскват с горните слоеве на атмосферата на нашата планета. Сблъсъците на високоенергийните частици с молекулите на въздуха предизвиква дъжд от вторични частици, които се явяват източник на кратък и слаб импулс радиовълни в определен диапазон, с продължителност няколко наносекунди.

Джъстин Брей от групата за изучаване на космическия магнетизъм към университета на Саутхемптън е автор на идеята за използване на радиотелескопа Square Kilometer Array (SKA), който в бъдеще ще стане най-големият и най-високочувствителен радиотелескоп на Земята за откриване на сигнали от космическите UHE лъчи, чийто детектор ще се явява Луната.

При сблъсъка на UHE частици с атоми от вещества на повърхността на Луната също ще възникват кратки и слаби импулси радиолъчение. Поради достатъчно голямото разстояние между Земята и Луната нито един от съществуващите радиотелескопи досега не е имал достатъчна чувствителност, за да улавя тези сигнали.

Радиотелескопът SKA, който ще влезе в строя през 2020 година, ще има огромна ефективна площ на своите антени и като следствие – невероятно висока чувствителност. Така той ще бъде в състояние да регистрира сигнали от сблъсъците на UHE частици с повърхността на Луната, чиято площ се изчислява на милиони квадратни километра.

В този случай учените ще получат възможност да натрупат най-големия в историята на науката обем данни, отнасящи се до събитията, свързани с UHE частиците. Според прогнозите използването на Луната като детектор ще позволи да се регистрират до 165 събития на година. За сравнение сега учените имат възможност да наблюдават не повече от 15 такива събития на година.

Освен всичко казано използването на приемниците на телескопа SKA, разпръснати на площ 33 000 кв. км в Австралия и Африка, не изисква никакви допълнителни разходи и няма да се отрази на основната задача на тези телескопи – получаване на детайлна информация за съставянето на най-голямата триизмерна карта на Вселената.