הבנייה החלה במצפה קרני קוסמי במדבר יוטה שצריך להיות רגיש פי עשרה מהמכשירים הקודמים. מערך הטלסקופ מורכב מ- 564 גלאים בצורת שולחן, אשר ימדדו ממטרים של חלקיקים תת-אטומיים הנופלים לכדור הארץ כאשר קרניים קוסמיות מתקשרות עם האטמוספירה שלנו. זה יעזור למדענים לחשוף את מקור הקרניים הקוסמיות האנרגטיות הגבוהות.
הבנייה מאיצה במצפה קרני קוסמי של 17 מיליון דולר ממערב לדלתא, יוטה, בזכות שתי סוכנויות אמריקאיות: הלשכה לניהול קרקעות הוציאה היתר, והקרן הלאומית למדע אישרה מענק של 2.4 מיליון דולר.
המצפה המכונה מערך הטלסקופ, המצפה "יהיה רגיש פי עשרה מהניסויים הקודמים, ואנחנו מקווים שהוא יאפשר לנו לפתור סוף סוף את תעלומת מקורם של חלקיקי האנרגיה האולטרה-גבוהה הזו [קרניים קוסמיות] שמפציצים את כדור הארץ, "אומר פייר סוקולסקי, פרופסור ויו"ר לפיזיקה באוניברסיטת יוטה.
"יהיה לנו גלאי הקרניים הקוסמיות החזק ביותר בחצי הכדור הצפוני," אומר צ'רלי ג'וי (מבוטא ריי), פרופסור לפיזיקה מאוניברסיטת יוטה.
סוקולסקי אומר כי המצפה החדש אמור להתחיל לבצע ניסויים בסוף אביב 2007, להתחיל את הפעילות המלאה בסוף קיץ 2007 ואז לבצע מחקר עד 10 שנים.
עד כה מערך הטלסקופ מומן על ידי 14.4 מיליון דולר מממשלת יפן. המענק שנמשך שלוש שנים, 2.4 מיליון דולר, מטעם הקרן הלאומית למדע, יאפשר לפיזיקאים מאוניברסיטת יוטה להעביר ציוד למתקן החדש ממצפה הקרן הקוסמית של Fly's Eye המזדקנת ברזולוציה גבוהה ב- Dugway Proving Ground.
מבנים וכבישים יתפסו רק 50 דונם מאתר הניסויים בגודל של 400 מ"ר.
בשלושה מוקדים באדמת בית הספר ביוטה, יושבים בניינים "גלאי הקרינה", שהם מערכות מראות וכלי הקלטה המציגים לשמי הלילה בגלל הבזקים אולטרה סגול קלושים המתרחשים כאשר קרניים קוסמיות נכנסות פוגעות באטומי חנקן, הגז השופע ביותר באטמוספירה של כדור הארץ. כל אחד משלושת האתרים יהיה במרחק של 25 קילומטרים מהאחרים. בניין "מתקן לייזר מרכזי", הממוקם בין שלושת אתרי גלאי הקרינה, ישלח אלומות לייזר לשמיים כאשר יש לכייל את המראות והמקליטים.
המרכיב העיקרי האחר במצפה הוא "מערך קרקע" של 564 גלאי צמצום בצורת שולחן, כל אחד בגובה של מטר וחצי ורוחב מטר על מטר. המכשירים ימדדו "מקלחות אוויר", שהם אשד של חלקיקים תת-אטומיים הנופלים לכדור הארץ כאשר קרניים קוסמיות גולשות לחנקן באטמוספירה.
גלאי הצמצום יתפשטו ברשת מעל שטח של 18 ק"מ על 22 ק"מ מערבית לדלתא. הלשכה לניהול קרקעות "היתר מענק / דרך לשימוש זמני" מאפשרת למדענים להקים את מתקן הלייזר המרכזי ולהתקין 460 מגלאי הצמצום על אדמת BLM, המכסה 80 אחוז מאתר המצפה. הרשאה להתקין את 104 גלאי הצריבה האחרים שכבר התקבלה ממדינת יוטה ובעלי קרקעות פרטיים. הם מחזיקים ב -20 האחוזים הנותרים של האתר המפוזר.
מדענים משתפים פעולה במקום 'לסלק את זה'
מצפה הקרן הקוסמי החדש יבקש לענות על אחת התעלומות המביכות ביותר בפיזיקה: מה מקורן של קרניים קוסמיות אולטרה-גבוהה, שהם חלקיקים תת-אטומיים המגיעים צורחים לאטמוספירה של כדור הארץ באנרגיה מדהימה?
קרניים קוסמיות הן גרעינים אטומיים - אטומים המופשטים מהאלקטרונים שלהם - של יסודות כימיים, בעיקר מימן והליום. האטמוספרה מונעת מהם לפגוע בכדור הארץ, וגם אם הם היו יכולים, הם היו מסתובבים באדם מבלי לשים לב. אבל אם קרן קוסמית אולטרה-גבוהה-אנרגיה יכולה לפגוע בראשכם, זה ירגיש כמו בייסבול מהיר.
כמה קרניים קוסמיות מגיעות מכוכבים שמתפוצצים כסופרנובות. אולם קרניים קוסמיות אולטרה-גבוהה הן עוצמתיות יותר, וכנראה שמגיעות מרחבי היקום הרחוקים. סוקולסקי חושד כי מקורם ב"גרעינים גלקטיים פעילים ", שהם חורים שחורים-על-מסיביים שנוצרו כאשר כמיליארד מיליארד כוכבים קרסו מתאספים במרכז הגלקסיות. מקורות אפשריים אחרים כוללים גלי הלם מגלקסיות מתנגשות, גלקסיות פולטות גלי רדיו רועשות, מקורות אקזוטיים כמו מיתרים קוסמיים תיאורטיים וריקבון של חלקיקים מאסיביים שנשארו מ"המפץ הגדול "המדענים אומרים שיצרו את היקום לפני כ 13 מיליארד שנה.
מערך הטלסקופ ימזג שתי טכנולוגיות אשר ספרו מספרים שונים להפליא של קרניים קוסמיות אולטרה-גבוהות שמגיעות לכדור הארץ. מצפה הכוכבים של קרן הקוסמה AGASA היפנית זיהה פי עשרה מהם יותר מאשר עין הזבוב ברזולוציה גבוהה. סוקולסקי אומר כי המספר הגדול שנמדד על ידי AGASA מרמז שהמקור קרוב יחסית ביקום, אך אין ידועים אובייקטים אסטרונומיים שיכולים להיות המקור.
אז מערך הטלסקופ יכלול גלאי פלואורסצנציה כמו אלה שמשתמשים בעין הזבוב ברזולוציה גבוהה וגלאי צמצום כמו אלה המשמשים ב- AGASA.
"ניסוי זה הוא ייחודי במובן זה שהוא איחוד של שתי קבוצות מדע מתחרות בתחילה: קבוצה יפנית וקבוצה אמריקאית שניהלו שני ניסויים נפרדים במשך עשור והעלו תוצאות שאינן תואמות זו את זו", אומר סוקולסקי. "בהחלט יוצא דופן בהיסטוריה של מאמץ מדעי כזה, שבמקום להוציא אותו לנצח, הם החליטו לאחד כוחות ולבנות יחד ניסוי כדי לפתור את ההבדלים."
עין הזבוב ברזולוציה גבוהה ו- AGASA הגיעו לסוף חייהם השימושיים - יש צורך במכשירים חזקים יותר - והפעלת עין הזבוב ברזולוציה גבוהה הפכה קשה בעקבות 11 בספטמבר 2001, פיגועי טרור בניו יורק. וושינגטון. דוגווי מבצע מחקר בנושא הגנה מפני נשק כימי וביולוגי, והגבלות הדוקות יותר מנעו מבני הסטודנטים הזרים של האוניברסיטה לבקר באתר.
BLM: סקר חיות בר, השתמש במסוק כדי להתקין ציוד כלשהו
בהוצאת האישור, דרש ה- BLM מאוניברסיטת יוטה לערוך סקרים והגנה על משאבי תרבות, צמחים בסכנת הכחדה ובאיום, וחיות בר כמו שועלים בערים, ינשופים ופורסים, כך אומר סוקולסקי.
בוני המצפה ישתמשו במסוקים - לא ברכבי שטח - כדי להתקין את גלאי הצמצום, ו"הסכמנו לתחזק אותם ברגל או ברכיבה "במקומות ללא גישה לכביש, אומר סוקולסקי. מסוקים ישמשו אם תתפתח בעיה גדולה עם גלאי, אך זה צפוי להיות חריג. מדענים נדרשים גם לצלם תמונות דיגיטליות כאשר הם מבקרים באתר גלאי ולעקוב אחר שינויים לאורך זמן.
להלן הסטטוס של רכיבים שונים במערך הטלסקופ:
בניית המצפה החלה באוגוסט 2004 בראשון משלושה אתרי גלאי הקרינה, הממוקמים על גבי סלע שחור מסה כ -13 מיילים דרומית-מערבית לדלתא. הבניין הושלם ורבים מהמראות הותקנו. גלאי הקרינה השחור רוק יסתיים בסוף הקיץ הקרוב.
* בניית גלאי הקרינה השנייה החלה בדצמבר 2005 בלונג רידג ', 30 קילומטרים דרומית-מערבית לדלתא. הבניין יסתיים בסוף הקיץ, והמראות יותקנו לפני החורף.
* בניגוד לגלאי הרוק שחור-מסה ולונג רידג ', שנבנים בכספים יפניים, גלאי הקרינה השלישי ייבנה על ידי אוניברסיטת יוטה באמצעות המענק הלאומי למדע. זה נקרא התוף האמצעי, והוא ממוקם 25 קילומטרים צפונית-מערבית לדלתא. הכנת האתר אמור להתחיל באוגוסט, עם בניין אחד או יותר להחזקת מראות עד חודש דצמבר, אומר סוקולסקי. יש להסיר מראות וציוד אחר ממעוף הזבוב ברזולוציה גבוהה בדאגווי, לנקות ולשנות אותם במחסן של סולט לייק סיטי, ואז להוביל אותם לאתר הקיץ הבא בתוף התיכון.
מתקן הלייזר המרכזי - הממוקם באותה מידה משלושת גלאי הקרינה - יוקם החל מאוגוסט וצריך להסתיים תוך חודש בערך.
* התקנת גלאי הצריבה על אדמת BLM צפויה להתחיל בסוף יולי או בתחילת אוגוסט ברגע שהסוכנות תשיג תוצאות מהסקרי חיות הבר הנדרשות, אומר סוקולסקי. 200 גלאי הצמצם הראשונים כבר נבנו, והם מאוחסנים בשדה בדלתא, ונראים "כמו שדה ענק מלא במיטות בית חולים", הוא מוסיף. הם יובאו לאזורי הבמה ואז יובאו לתנוחה באמצעות מסוק. סוקולסקי אומר כי שאר 364 גלאי הצילום יותקנו עד דצמבר.
* האוניברסיטה פתחה את מרכז קוסמטיקה ריי במחוז מילארד בדלתא, ומשתמשת בכ -150 אלף דולר בקרנות מדינה ופרטיות בכדי לקנות ולצייד בניין. דלפקי הצמצום מורכבים שם ומאוחסנים בשדה צמוד, שכור, אך המרכז יכלול בעיקר תערוכות לחינוך הציבור על מחקר קרניים קוסמיות.
