Kosmische Stralen Boodschappers uit het Heelal Ad M. van den Berg Kernfysisch Versneller Instituut Rijksuniversiteit Groningen

Kosmische deeltjes (“stralen”) uit de ruimte kunnen worden waargenomen via de botsingen, die ze ondergaan met moleculen in de atmosfeer, waarbij een “douche” van secundaire deeltjes ontstaat. Aan de noordkant van Malargüe ligt het Campus gebouw van het Pierre Auger Observatorium. Het bestrijkt een gebied van 3,000 km 2 ten noordoosten van Malargüe. Het Pierre Auger Observatorium ligt in de provincie Mendoza (Argentinië) en is het grootste observatorium voor kosmische stralen ter wereld. dat bestaat uit de assemblage hal voor de watertanks, en het gebouw waarin zich de zitkamers en computerruimtes bevinden. waar, op een regelmatig rooster, tanks gevuld met water zijn geplaatst (in geel); deze registeren de douche aan deeltjes op het aardoppervlak. de fabriek waarin zuiver water (10 m 3 per tank) wordt gemaakt, dat per vrachtwagen wordt vervoerd naar de tanks op de Pampas, Rond het 3,000 km 2 grote observatorium staan nog 4 andere detectoren, die gebruikt worden om de douche aan deeltjes waar te nemen boven het observatorium; voordat deze de grond (en de water tanks) raakt. Om de kwaliteit van de atmosfeer te beoordelen (bewolking) wordt LIDAR gebruikt (radar met laser bundels). In donkere en heldere nachten worden optische telescopen gebruikt om het zwakke licht waar te nemen, dat uitgezonden wordt door de geïoniseerde moleculen, ontstaan in het spoor van de douche. In dit gebouw (Los Leones) staan 6 optische telescopen die de nachtelijke hemel waarnemen via een systeem van filters spiegels, en lichtgevoelige detectoren (vergelijk met facetoog). Op een heuvel 40 km naar het noordwesten staat een tweede gebouw met ook daarin 6 optische telescopen; in totaal zijn er 4 gebouwen met 24 telescopen, die het gehele gebied bestrijken. De toren naast ieder gebouw wordt gebruikt voor draadloze communicatie tussen de watertanks in het veld en het Campus gebouw via de 4 telescoop gebouwen. De 1600 watertanks staan op de Pampas in een zeshoekig rooster met onderlinge afstanden van 1,5 km. De secundaire deeltjes die het aardoppervlak bereiken geven zwakke lichtflitsjes in de watertanks; deze flitsjes worden waargenomen met optische sensoren in de watertanks. In dit gebied wordt de komende jaren het proefveld gebouwd voor de detectie van kosmische stralen met behulp van radio ontvangers: het MAXIMA project. Een artistieke indruk van een waargenomen douche aan deeltjes; de hoogte van de piramides geeft de signaal grootte in tanks weer; de blauwe en rode vlakken het gemeten lichtspoor in de atmosfeer. Door dit soort waarnemingen kan de richting waaruit de kosmische straal afkomstig was met een nauwkeurigheid van 0,1 graad bepaald worden; de energie met een nauwkeurigheid van 20%. In November 2007 hebben de wetenschappers van het Pierre Auger Observatorium een publicatie in het wetenschappelijke tijdschrift Science gemaakt. In deze publicatie wordt voor het eerst een verband gelegd tussen de oorsprong van kosmische stralen en astronomische objecten buiten ons Melkwegstelsel.

Pierre Auger Collaboratie; 17 landen, 400 wetenschappers

Nederlandse bijdrage: Amsterdam (FOM/NIKHEF) Dwingeloo (NWO/ASTRON) Groningen (Universiteit) Nijmegen (Universiteit)