Om de geheimen van exploderende sterren of zwarte gaten te ontdekken, wetenschappers hebben zich gericht op de gammastraling die ze uitzenden. Echter, gammastralen gaan niet door de atmosfeer van de aarde, waardoor ze moeilijk kunnen studeren. Om erachter te komen van welk hoogenergetisch proces een gammastraal afkomstig is, wetenschappers hebben de cascades van secundaire deeltjes geobserveerd die worden geproduceerd wanneer deze stralen de atmosfeer raken. De cascades - die blauwe lichtflitsen creëren die Cherenkov-licht worden genoemd naar de Russische natuurkundige die ze ontdekte - duren slechts een paar miljardsten van een seconde en zijn onzichtbaar voor het blote oog. Bovendien, ze zijn erg zeldzaam, het produceren van één gammafoton per m2 per jaar (voor heldere bronnen) of per eeuw (voor zwakke bronnen).

Om hun kansen om deze cascades te vangen te vergroten, een consortium van 1 420 onderzoekers van meer dan 200 instituten in 31 landen ontwikkelt een op aarde gebaseerd observatorium voor gammastraling, de Cherenkov Telescope Array (CTA). het observatorium, die ook werd ondersteund door twee door de EU gefinancierde projecten, CTA-PP en CTA-DEV, zal naar verwachting 's werelds grootste faciliteit voor het detecteren van gammastraling op de grond zijn zodra deze voltooid is.

De telescooparray zal de lucht observeren met een hogere energieresolutie dan ooit tevoren. Volgens de projectwebsite het zal ook "ongekende nauwkeurigheid hebben en zal 10 keer gevoeliger zijn dan bestaande instrumenten." Hierdoor kan het de gammastraling die wordt uitgezonden door supernova's en grote zwarte gaten veel nauwkeuriger traceren dan de huidige gammastralingsdetectoren.

Observatorium functies

De CTA zal bestaan ​​uit 118 telescopen verdeeld over twee locaties:Paranal, Chili, op het zuidelijk halfrond, en het eiland La Palma, Spanje, op het noordelijk halfrond. Het zal worden gebruikt om de meest extreme verschijnselen in het heelal te onderzoeken en inzicht te krijgen in de rol die hoogenergetische deeltjes spelen in de evolutie van kosmische systemen. Om dit te doen, het projectteam zal drie klassen telescopen inzetten:kleine, middelgroot en groot - om gammastralen te identificeren in het energiebereik van 20 GeV tot 300 TeV. Zowel op het zuidelijk als op het noordelijk halfrond zullen veertig middelgrote en acht grote telescopen worden geïnstalleerd. De 70 kleine telescopen van het project, die het meest gevoelig zijn voor hoogenergetische gammastraling, wordt alleen gebruikt op de zuidelijke locatie.

Het prototype Schwarzschild-Couder Telescope (SCT), ontwikkeld voor het CTA-project, detecteerde zijn eerste Cherenkov-licht op 23 januari, minder dan een week na de inauguratie. De middelgrote telescoop met dubbele spiegel zal het energiebereik van 80 GeV tot 50 TeV bestrijken. "De eerste in zijn soort in de geschiedenis van gammastralingstelescopen, het SCT-ontwerp zal naar verwachting de CTA-prestaties verhogen naar de theoretische limiet van de technologie, " verklaarde prof. David Williams van CTA-projectpartner University of California, Santa Cruz, in een aankondiging die eerder dit jaar op de projectwebsite werd geplaatst.

Wat voor ons ligt?

Terwijl CTA-DEV (Cherenkov Telescope Array:Infrastructure Development and Start of Implementation) en CTA-PP (The Preparatory Phase for the Cherenkov Telescope Array (CTA-PP)) beide hebben geconcludeerd, het observatorium begint nu pas aan zijn spannende ontdekkingsreis. De eerste pre-productietelescopen zullen tegen 2020 worden geïnstalleerd en het observatorium zal in 2022 in gebruik worden genomen. Het observatorium, die als eerste in zijn soort zal dienen als een open bron van astronomische gegevens voor astronomen en deeltjesfysici over de hele wereld, zal naar verwachting in 2025 worden voltooid.