В США создали уникальный портативный детектор космических частиц, сообщает Делавэрский университет. По опубликованным данным, устройство, которое умещается в одной руке, улавливает достигающие Земли последствия взрывов сверхновых звезд и других экстремальных событий в космосе.
От этих источников по всей Галактике летят бесчисленные высокоэнергетические частицы. Когда они «ударяются» в верхние слои земной атмосферы, эти столкновения вызывают каскады вторичных частиц, способных пройти через всю атмосферу и даже проникнуть в земную кору.
Большинство из этих частиц – мюоны: элементарные частицы с отрицательным электрическим зарядом. Можно сказать, что это «собратья» электронов, только в 200 с лишним раз их тяжелее. Это позволяет им пробивать поверхность Земли на глубину в сотни метров.
Именно их и улавливает новый прибор, получивший название CosmicWatch. Он подает световой сигнал в момент фиксирования каждого мюона и подсчитывает количество пойманных частиц для последующего анализа. Отмечается, что устройство собрано из электронных компонентов общей стоимостью около 100 долларов.
Если это так, то это революционно удешевляет и упрощает изучение физики частиц: раньше детекторы мюонов были громоздкими, сложными и стоили вплоть до десятков тысяч долларов. А они очень нужны не только физикам и исследователям Вселенной, но и, например, археологам: летящие из космоса мюоны позволяют «сканировать» объекты и в 2016 году помогли найти в пирамиде Хеопса скрытую комнату.
Изобрел CosmicWatch профессор физики Делавэрского университета Спенсер Аксани. Изначально он хотел разработать небольшой маломощный детектор для обсерватории IceCube в Антарктиде, которая фиксирует летящие из космоса нейтрино. Вскоре ученый понял, что может создать такой же прибор как недорогой инструмент для ознакомления студентов с физикой элементарных частиц.
Теперь устройство используется и в науке, и в образовательных целях. Более того, изобретатель уже научил своих студентов самостоятельно собирать точно такие приборы, а потом использовать их в экспериментах. По его словам, удалось изготовить уже тысячи экземпляров.
А еще недавно CosmicWatch запустили на аэростате на высоту 30 километров, чтобы выяснить, как поток космических лучей изменяется в разных слоях атмосферы. Кроме того, как утверждает физик, последняя «версия» прибора позволяет улавливать даже первичные космические частицы и подходит для установки на борту ракет и космических аппаратов.
Ранее астрофизики использовали космические лучи для раскрытия загадки Большого взрыва.