observatorio de rayos cósmicos
Un observatorio de rayos cósmicos es una instalación científica construida para detectar partículas de alta energía provenientes del espacio llamadas rayos cósmicos . Esto normalmente incluye fotones (luz de alta energía), electrones, protones y algunos núcleos más pesados, así como partículas de antimateria . Alrededor del 90% de los rayos cósmicos son protones, el 9% son partículas alfa y el ~1% restante son otras partículas.
Todavía no es posible construir ópticas de formación de imágenes para rayos cósmicos, como un telescopio Wolter para rayos X de baja energía , [1] [2] aunque algunos observatorios de rayos cósmicos también buscan rayos gamma y rayos X de alta energía. Los rayos cósmicos de ultra alta energía (UHEC) plantean más problemas de detección. Una forma de aprender sobre los rayos cósmicos es usar diferentes detectores para observar aspectos de una lluvia de rayos cósmicos .
Por ejemplo, mientras que un fotón de luz visible puede tener una energía de unos pocos eV, un rayo gamma cósmico puede superar un TeV (1.000.000.000.000 eV). [3] A veces, los rayos gamma cósmicos (fotones) no se agrupan con los núcleos de los rayos cósmicos. [3]
“En 1952, un sencillo y audaz experimento permitió la primera observación de la luz de Cherenkov producida por los rayos cósmicos que atraviesan la atmósfera, dando nacimiento a un nuevo campo de la astronomía”. [4] Este trabajo, [5] que involucró un gasto mínimo de instrumentos (un cubo de basura, un espejo parabólico excedente de guerra y un tubo fotomultiplicador de 5 cm de diámetro), y basado en una sugerencia de Patrick Blackett, condujo en última instancia a la actual multimillonaria internacional. inversión en dólares en astronomía de rayos gamma.
El satélite Explorer 1 lanzado en 1958 midió posteriormente los rayos cósmicos. [6] El tubo omnidireccional Geiger-Müller Anton 314 , diseñado por George H. Ludwig del Laboratorio de Rayos Cósmicos de la Universidad Estatal de Iowa , detectó rayos cósmicos . Podía detectar protones con energía superior a 30 MeV y electrones con energía superior a 3 MeV. La mayor parte del tiempo el instrumento estaba saturado ; [7]
A veces, la instrumentación informaba el conteo esperado de rayos cósmicos (aproximadamente treinta conteos por segundo), pero a veces mostraba un conteo peculiar de cero por segundo. La Universidad de Iowa (bajo la dirección de Van Allen) señaló que todos los informes de conteo cero por segundo se realizaron desde una altitud de más de 2000 km (1250 millas) sobre América del Sur, mientras que las pasadas a 500 km (310 millas) mostrarían el nivel esperado. de rayos cósmicos. Esto se llama la Anomalía del Atlántico Sur . Más tarde, después del Explorer 3, se concluyó que el contador Geiger original había sido abrumado ("saturado") por una fuerte radiación proveniente de un cinturón de partículas cargadas atrapadas en el espacio por el campo magnético de la Tierra. Este cinturón de partículas cargadas ahora se conoce como el cinturón de radiación de Van Allen .
