Met behulp van een veelvoud aan originele ontwikkelingen, wetenschappers hopen de processen van geboorte en voortplanting van zeer energierijke gammastralen te onderzoeken, en in de toekomst, om mysterieuze donkere materiedeeltjes te vinden die tot nu toe aan natuurkundigen zijn ontgaan.

Het Tunka Advanced Instrument for Cosmic Ray Physics and Gamma Astronomy (TAIGA), een internationale wetenschappelijke samenwerking, lanceert een van 's werelds grootste en meest gevoelige hoogenergetische observatoria voor gammastraling, waardoor astronomen voor het eerst gammastraling en kosmische straling met ultrahoge energie kunnen bestuderen. Het wetenschappelijke team heeft een artikel in het tijdschrift gepubliceerd Nucleaire instrumenten en methoden in natuurkundig onderzoek Sectie A:versnellers, Spectrometers, Detectoren en bijbehorende apparatuur .

Bij het observatorium, wetenschappers van de Staatsuniversiteit van Moskou (MSU), Nationale Onderzoek Nucleaire Universiteit MEPhI (MEPhI), Irkutsk State University Applied Physics Institute en andere vooraanstaande universiteiten in Rusland en Duitsland bereiden zich voor op een nieuwe reeks experimenten in twee TAIGA-observatoriumfaciliteiten met behulp van een reeks gedistribueerde detectorstations TAIGA-HiSCORE en nieuwe telescopen TAIGA –IACT, waarmee ze het "beeld" van Cherenkov-straling kunnen opnemen van een cascade van geïoniseerde deeltjes die is geproduceerd als gevolg van de interactie van een hoogenergetische gamma-quanta met de atmosferische atomen. Aangezien de metingen op de hoofddetectoren van het observatorium worden uitgevoerd op maanloze nachten, experimenten worden uitgevoerd in de herfst, winter en lente (in de zomer, Russische nachten zijn te kort).

Het unieke TAIGA-complex, wordt gebouwd in de Tunka-vallei, 50 km van de zuidpunt van het Baikalmeer, maakt gebruik van een nieuwe hybride array-technologie voor het detecteren van uitgebreide luchtdouches (EAS) gegenereerd door gammaquanta. Naast Cherenkov-straling, het kan alle belangrijke EAS-componenten detecteren die in de atmosfeer worden geproduceerd wanneer een primaire kosmische straal de atmosfeer binnenkomt.

"Vandaag, het complex bevindt zich in de ontplooiingsfase, het aantal melders van verschillende voorzieningen en het registratiegebied neemt toe. Opnamemethoden, verwerking en analyse van gebeurtenissen worden ontwikkeld, en hun nauwkeurigheid wordt verbeterd tot het geplande niveau. Dit is een onvermijdelijke fase voor elk grootschalig experimenteel complex, " zei Igor Yashin, een professor aan het MEPhI Institute of Nuclear Physics and Engineering.

Volgens de wetenschapper op korte termijn, de assemblage van de derde Cherenkov-telescoop zal beginnen en ingenieurs zullen het aantal detectorstations van de TAIGA-HiSCORE-array tot 120 stuks op een oppervlakte van één vierkante kilometer brengen. In de winter, gammastralingsfluxmetingen van bekende gammabronnen, zoals een pulsar in het sterrenbeeld Kreeft en andere, zullen worden uitgevoerd. De taken van de NRNU MEPhI-groep omvatten het testen van fotomultiplicatoren en bijbehorende elektronica voor het installeren van TAIGA-HiSCORE, het ontwikkelen en waarborgen van de bruikbaarheid van de elektronica van de camera's van de Cherenkov-telescopen, dienst bij het TAIGA-observatorium, enzovoort.

De oorsprong van kosmische straling (hoogenergetische protonen en atoomkernen) is een van de belangrijkste mysteries van de moderne wetenschap. Bij het oplossen ervan, de mensheid kan dichter bij het creëren van nieuwe bronnen van superhoge energie komen. Bijvoorbeeld, ruimtegebaseerde deeltjesversnellers zouden miljarden keren meer versnellingsenergie kunnen leveren dan de krachtigste deeltjesversneller op aarde, de Large Hadron Collider.