Astrofysicus Cao Zhen opent een stalen luik op een winderig Tibetaans plateau en klimt via een ladder de inktzwarte duisternis in. Zijn zaklamp pikt een boot op die drijft op een plas gezuiverd water boven duizenden glinsterende bollen ter grootte van strandballen.

Hij bevindt zich in een observatorium van $ 175 miljoen dat technisch niet compleet is, maar al iets verleidelijks heeft ontdekt:uitbarstingen van gammastralen uit de ruimte die op een dag kunnen helpen verklaren hoe materie wordt gecreëerd en verspreid over het universum.

Het grote observatorium voor luchtdouches op grote hoogte, het grootste apparaat in zijn soort, heeft een dozijn bronnen van ultrahoogenergetische gammastraling gedetecteerd, volgens een studie in het tijdschrift Nature, van wat Cao "veel hotspots" noemt, " in ons Melkwegstelsel.

Gammastraling met zo'n hoge energie is nog nooit eerder waargenomen, en de bevindingen suggereren dat deze stralen niet alleen van stervende sterren kunnen komen, maar worden ook gegenereerd in massieve jonge sterren.

"Deze resultaten zijn echt verbluffend - enkele van de meest opwindende die ik ooit heb gezien, " zei Alan Watson, een astrofysicus die samenwerkt met het Pierre Auger Observatorium in Argentinië.

Cao's team traceerde 530 hoogenergetische gammastralen naar 12 bronnen, waaronder een enorme cluster van jonge sterren genaamd de Cygnus Cocoon en de interstellaire wolk genaamd de Krabnevel.

Gammastraling is een soort extreme straling die wordt gegenereerd door de heetste en helderste explosies in het heelal, zoals wanneer een grote ster implodeert. Die implosies creëren ook de materie waaruit planeten bestaan ​​- en alles wat erop leeft, inclusief ons. Van alle elektromagnetische golven in het universum, gammastralen hebben de kleinste golflengten en de meeste energie. Ze kunnen in 10 seconden meer energie vrijmaken dan onze zon in 10 miljard jaar.

De plas gezuiverd water bij LHAASO waar Cao overheen peddelde, meet de subatomaire granaatscherven - de "luchtdouche" in de naam van het observatorium - die werd gecreëerd toen gammastralen en hoogenergetische deeltjes, kosmische straling genaamd, in de atmosfeer van de aarde botsen.

De granaatscherven bevatten mysterieuze deeltjes die muonen worden genoemd en die kunnen worden gezien als zwakke blauwe flitsen die bekend staan ​​als Cherenkov-straling in het donkere water van het observatorium. De reeks van 3, 120 globes ter grootte van een strandbal bevatten minuscule sensoren die de straling meten.

"We kunnen deze gammastralen terugvoeren naar hun bron in de lucht, " zei Cao, gekleed in blauwe scrubs om het water schoon te houden. "We kunnen iets nieuws vinden."

LHAASO is een van de tientallen apparaten op aarde en in een baan om de aarde - opgehangen in ijstunnels op Antarctica of in satellieten ter grootte van een broodrooster - die proberen te begrijpen hoe materie zoals koolstof, zuurstof en ijzer ontstonden.

Gelegen nabij de 4, 400 meter hoog (14, 500 voet hoog) Haizi-berg, het herbergt afzonderlijke instrumenten die verschillende fenomenen kunnen bestuderen, inclusief kosmische straling, hoogenergetische subatomaire deeltjes waarvan wetenschappers denken dat ze uit dezelfde bronnen komen als gammastraling. Kosmische stralen zijn als vonken van een enorme stellaire smeltkroes - elk bevat vlekjes materiaal van het smeedproces. Gammastralen lijken meer op licht van een gloeiende haard. Door beide te bestuderen, het observatorium kan meer te weten komen over wat ze heeft gegenereerd.

Het Chinese observatorium biedt "ongekende gevoeligheid, " zei Avi Loeb, een astrofysicus van de universiteit van Harvard, dat mag, bijvoorbeeld, help natuurkundigen om te bepalen of sommige stralen van binnenuit onze melkweg komen of verder weg.

Het is nog niet compleet, echter. Cao zei dat tegen eind juni de instrumenten op hun plaats zullen zijn, inclusief 5, 195 elektromagnetische detectoren, 1, 188 muondetectoren, en 18 Cherenkov-telescopen, elk ter grootte van een zeecontainer, die luchtdouches in de lucht zullen bestuderen.

"Het resultaat rechtvaardigt echt de enorme inspanning, " Watson zei van de nieuwe bevindingen. "Dit is slechts het topje van de ijsberg."

© 2021 The Associated Press. Alle rechten voorbehouden. Dit materiaal mag niet worden gepubliceerd, uitzending, herschreven of gedistribueerd zonder toestemming.