Новый метод изучения космических лучей на телескопе Субару помогает исследовать частицы ультравысоких энергий

Когда космический луч высокой энергии врезается в атмосферу Земли, он порождает огромное количество вторичных частиц, известных как «ливень субатомных частиц».

Новый метод изучения космических лучей на телескопе Субару помогает исследовать частицы ультравысоких энергий
Пример потока космических лучей, зафиксированного телескопом «Субару». Треки, которые в основном ориентированы в одинаковых направлениях — частицы потока, которые порождаются космическими лучами высокой энергии. Источник: National Astronomical Observatory of Japan, Hyper Suprime-Cam Collaboration

Телескоп «Субару» был разработан для астрономических наблюдений и космические лучи, которые появляются в виде «следов» на изображениях, закрывая обзор звёзд или галактик, обычно рассматриваются как шум при обработке астрономических данных. Однако научная группа группа под руководством доцента Тошихиро Фудзии из Осакского университета вместе с аспирантом Фрейзером Брэдфилдом сфокусировались именно на этом шуме. 

Они обнаружили, что широкоугольная камера на телескопе «Субару», находящемся на вулкане Мауна-Кеа на Гавайях, способна снимать ливни субатомных частиц с высочайшим разрешением. Изучив примерно 17 000 снимков, сделанных с 2014 по 2020 год, исследовательская группа обнаружила 13 снимков, на которых были хорошо видны следы частиц.

«С помощью традиционных методов наблюдения сложно отличить между собой типы частиц. А наш метод позволяет определить природу отдельных частиц», — объяснил профессор Фудзии.

Профессор Фудзии добавил: «Более того, интегрируя наш метод с традиционными подходами, мы надеемся продвинуть понимание ливней субатомных частиц. Эта техника может позволить нам искать тёмную материю или другие экзотические частицы».


Источник