Membangun Teleskop Berbasis Ruang Untuk Mengamati Cahaya Kosmik

Tinuku
News KeSimpulan.com - Kembang api kosmik. Salah satu tugas masalah astrofisika saat ini adalah bagaimana menonton ultra high-energy cosmic rays memukul Bumi?

Tempat terbaik untuk menonton ultra energi tinggi sinar kosmik memukul Bumi dari angkasa. Tetapi membangun sebuah observatorium yang dapat melakukan trik ini akan sulit, demikian kata para fisikawan.

Pada tahun 1962, beberapa fisikawan melihat fenomena yang luar biasa di langit di atas New Mexico. Mereka mengukur cahaya yang dihasilkan oleh partikel energi tinggi sinar kosmik yang memukul atmosfer. Cahaya memberikan gagasan tentang energi sinar yang dihasilkan tersebut.

Sinar kosmik adalah proton atau partikel alpha yang telah dipercepat hingga energi besar dengan proses yang tidak sepenuhnya dipahami. Namun, ada alasan yang baik untuk berpikir bahwa sinar ini tidak dapat memiliki energi di atas 10^19eV karena seperti partikel energi tinggi harus berinteraksi dengan foton di latar belakang gelombang mikro kosmik. Jadi kehilangan energi ketika mereka melakukan perjalanan melalui ruang.

Makanya pengamatan partikel dengan 10^20eV pada tahun 1962 adalah kejutan besar. Sejak itu, fisikawan telah melihat puluhan sinar kosmik dengan energi yang sama tetapi penjelasan yang baik tentang penyebabnya masih jauh di kepala para ilmuwan.

Sebagian dari masalah adalah energi ultra tinggi sinar kosmik sangat jarang. Perhitungan terbaik menunjukkan partikel-partikel ini sampai pada tingkat satu setiap seribu tahun di wilayah atmosfer sekitar 1 km persegi (per steradian). Pierre Auger Observatory yang dirancang untuk memburu partikel-partikel ini, memiliki luas pengamatan sekitar 2000 kilometer persegi, hanya mampu meraup data terbatas.

Pertanyaan mengganggu Marco Pallavicini, fisikawan dari Università di Genova di Italia, dan rekannya yaitu bagaimana untuk memahami dengan lebih baik. Jawabannya adalah membangun sebuah teleskop berbasis ruang yang terlihat di atas Bumi, mengawasi jejak kembang api cahaya yang dihasilkan partikel-partikel ini.

Keuntungan dari sebuah teleskop berbasis antariksa yaitu dapat memantau area besar atmosfer. Kerugiannya seperti observatorium, pada ketinggian sekitar 800 km, secara signifikan lebih jauh dari partikel dan asal cahaya yang dihasilkan. Sebaliknya, observatorium darat hanya beberapa puluh kilometer jauhnya.

Selain itu, teleskop harus dapat membedakan partikel energi ultra tinggi palsu dari sumber cahaya lain yang mungkin terlihat serupa dan dari cahaya latar belakang umum yang mengisi langit pada malam hari.

"Desain teleskop berbasis ruang ditujukan untuk deteksi [ultra high-energy cosmic rays] adalah tugas yang sangat menantang," kata Pallavicini, melapor ke server arXiv.

Pallavicini dan rekanya membayangkan seperti sebuah observatorium yang dapat dibangun dan diluncurkan oleh European Space Agency dalam kerangka waktu 2015-2025. Tampaknya ambisius mengingat persaingan sumber daya di ESA. Namun jelas tujuan yang layak. Memahami bagaimana partikel mendapatkan energi dan di mana alam semesta yang menghasilkan menjadi salah satu masalah penting astrofisika saat ini.
  1. M. Pallavicini (Dipartimento di Fisica, Università di Genova, and Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Genova, via Dodecaneso 33, I-16146 Genova, Italy), et.al. The observation of Extensive Air Showers from an Earth-Orbiting Satellite. arXiv:1105.2129, (Submitted on 11 May 2011), http://arxiv.org/abs/1105.2129
Marco Pallavicini http://www.ge.infn.it/~pallas/

Gambar : M. Pallavicini et.al. arXiv:1105.2129, http://arxiv.org/abs/1105.2129
Tinuku Store

No comments:

Post a Comment