Het CALET Kosmische Straal-experiment, onder leiding van professor Shoji Torii van de Waseda University in Japan, samen met medewerkers van LSU en andere onderzoekers in de VS en in het buitenland, hebben met succes de zeer nauwkeurige meting van het kosmische elektronenspectrum tot 3 tera elektronvolt (TeV) uitgevoerd met behulp van de CALorimetrische elektronentelescoop (CALET) op de Japanse experimentele module, de Exposed Facility op het International Space Station (ISS). Dit experiment is het eerste dat directe metingen van zulke hoogenergetische elektronen in de ruimte heeft uitgevoerd.

Het CALET-team publiceerde zijn eerste resultaten in Fysieke beoordelingsbrieven 1 november.

Het CALET-experiment wordt gefinancierd door de Japanse Ruimtevaartorganisatie (JAXA), het Italiaanse ruimteagentschap (ASI), en Nasa. John Wefel, emeritus hoogleraar bij LSU's Department of Physics &Astronomy, fungeert als woordvoerder van het Amerikaanse CALET-team, waaronder LSU (leidende Amerikaanse instelling), NASA Goddard Space Flight Center, Washington-universiteit, en de Universiteit van Denver. Andere LSU-onderzoekers die aan het project werken, zijn promovendus Nick Cannady, onderzoeksmedewerkers Doug Granger en Amir Javaid, voormalig LSU-student Anthony Ficklin, en professoren natuurkunde en astronomie Greg Guzik en Mike Cherry.

"Hoge energie elektronen zijn moeilijk te meten, maar belangrijk omdat ze mogelijk informatie verschaffen over nabije astrofysische bronnen van hoogenergetische straling en/of donkere materie, " zei Cherry. "De eerste resultaten geven een hint van de verwachte structuur in het hoge energiespectrum, wat kan wijzen op de aanwezigheid van een nabije bron van hoogenergetische deeltjes zoals een pulsar of de vernietiging van donkere materie."

CALET werd in augustus 2015 op het ISS geïnstalleerd en verzamelt sinds oktober 2015 wetenschappelijke gegevens met als doel vijf jaar operationeel te zijn. CALET is de eerste door Japan geleide ruimtemissie die zich toelegt op waarnemingen van kosmische straling.

De oorsprong en versnelling van kosmische straling is nog steeds een van de kosmische mysteries, en kosmische stralingselektronen zijn een van de belangrijkste doelen van onderzoek naar kosmische straling met hoge energie. Echter, om hoogenergetische elektronen waar te nemen, het is vereist om (1) zeer nauwkeurige energiemeting van elk kosmisch stralingsdeeltje te hebben, (2) gevoeligheid om de zeer zeldzame elektronenflux te detecteren, en (3) het vermogen om elektronen te identificeren die zijn begraven onder de meer dan 1, 000 keer hogere flux van kosmische stralingsprotonen. Dus het meten van elektronen boven 1 TeV was een moeilijk doel om te bereiken.

De calorimeter van CALET, met zijn unieke en cruciale mogelijkheden, stelt wetenschappers in staat om nauwkeurige metingen van kosmische stralingselektronen in het TeV-gebied uit te voeren dankzij de langdurige blootstelling die beschikbaar is op het ISS.

Deze meting demonstreert het vermogen van CALET om een ​​nauwkeurige directe meting van elektronen boven 1 TeV uit te voeren, wat moeilijk was voor eerdere experimenten. Met vijf jaar observaties, CALET zal bijna zes keer hogere statistieken behalen in vergelijking met dit eerste resultaat, en zal het mogelijk maken om de systematische onzekerheden te verminderen, inclusief die van de detectorreactie. Het doel van het project is om de energielimiet naar 20 TeV te duwen en het precieze energiespectrum te verkrijgen, hopelijk mogelijk makend om definitief de aanwezigheid van nabije astrofysische kosmische stralingsbronnen aan te tonen en/of om de aard van donkere materie te onthullen.