De nieuwste versie van de wetenschappelijke casus van de Cherenkov Telescope Array (CTA), Wetenschap met de Cherenkov Telescope Array , werd vandaag beschikbaar gesteld via de CTA-websitebibliotheek (www.cta-observatory.org/science/library/) en arXiv (1709.07997) en zal worden gepubliceerd in een speciale editie van de International Journal of Modern Physics D in de komende weken. Het werk omvat meer dan 200 pagina's die de belangrijkste wetenschappelijke thema's van CTA introduceren en uitwerken en CTA in de context van andere grote observatoria plaatsen.

"De release van dit document is een belangrijke mijlpaal voor CTA, en het beschrijft de breedte en de rijkdom van de wetenschap die het komende decennium met het observatorium zal worden gedaan, ", zegt CTA-medewoordvoerder prof. Rene Ong. "Het document zou niet mogelijk zijn geweest zonder het harde werk van letterlijk honderden CTA Consortium-leden gedurende een periode van vele jaren."

CTA zal de komende tien jaar en daarna het belangrijkste wereldwijde observatorium zijn voor zeer energierijke gammastraling. Het wetenschappelijke potentieel van CTA is extreem breed, van het begrijpen van de rol van relativistische kosmische deeltjes tot het zoeken naar donkere materie. CTA zal het extreme universum verkennen, onderzoekende omgevingen van de directe omgeving van zwarte gaten tot kosmische leegten op de grootste schalen. Met zijn vermogen om een ​​enorm bereik in fotonenenergie van 20 GeV tot 300 TeV te bestrijken, CTA zal verbeteren op alle aspecten van de prestaties met betrekking tot de huidige instrumenten. En dankzij het bredere gezichtsveld en de verbeterde gevoeligheid kan CTA honderden keren sneller onderzoeken dan eerdere TeV-telescopen.

CTA zal een breed scala aan vragen in astrofysica en fundamentele fysica behandelen die onder drie belangrijke studiethema's vallen:het begrijpen van de oorsprong en rol van relativistische kosmische deeltjes, het onderzoeken van extreme omgevingen en het verkennen van grenzen in de natuurkunde (hoofdstuk 1).

"De Key Science-projecten die in het document worden beschreven - onderzoeken en diepgaande observaties van belangrijke objecten - zullen legacy-datasets van blijvende waarde opleveren en belangrijke input leveren voor de planning van het gebruikersprogramma van CTA, " zei CTA-woordvoerder prof. Werner Hofmann.

Enkele van de meest veelbelovende ontdekkingen zullen komen uit een onderzoek van ons Melkwegstelsel, die meer galactische bronnen zou moeten ontdekken voor verbeterde populatiestudies en voor het bevorderen van ons begrip van de oorsprong van kosmische straling (hoofdstuk 6); de zoektocht naar de ongrijpbare donkere materie met modellen die niet toegankelijk zijn voor andere experimenten (hoofdstuk 4); en de detectie van voorbijgaande verschijnselen zoals gammaflitsen en zwaartekrachtsgolfgebeurtenissen geassocieerd met catastrofale gebeurtenissen in het universum (hoofdstuk 9).

"Voor mij, het meest opwindende aspect van CTA is het potentieel voor echt onverwachte ontdekkingen, " zegt CTA-projectwetenschapper, Prof. Jim Hinton. "CTA streeft naar kortere tijdschema's, hogere energieën en verder weg gelegen objecten. Het verleggen van de grenzen in de astronomie leidt altijd tot iets echt nieuws en opwindends, en nu staan ​​we allemaal te popelen om te beginnen."

Het is tien jaar geleden dat de wetenschappelijke planning voor CTA begon, resulterend in een reeks publicaties in een speciale editie van Astroparticle Physics in 2013. Het huidige werk begon datzelfde jaar met een georganiseerde inspanning van het CTA Consortium om CTA's Key Science Projects (KSP's) te ontwikkelen in 2013. Na drie jaar van ontwikkeling en verfijning waaronder interne en externe beoordelingen, de KSP's werden in één document opgenomen: Wetenschap met de Cherenkov Telescope Array .