Górska dolina oddalona o 90 kilometrów od Lhasy (stolica Tybetu), stała się domem dla największego na świecie detektora promieniowania kosmicznego. Zgodnie z planem instalacja nazwana ARGO-YBJ (Astrophysical Radiation with Ground-based Observatory at Yangbajing) rozpocznie pracę jeszcze w tym miesiącu.

ARGO-YBJ jest wspólnym przedsięwzięciem naukowców z Chin i 14 włoskich instytucji naukowych. Strona włoska pokryła koszty budowy obiektu, co stanowiło 2/3 łącznych nakładów finansowych wynoszących 13 milionów dolarów amerykańskich. Wybudowana instalacja dołączyła do innego detektora promieniowania kosmicznego (powstałego we współpracy chińsko – japońskiej) pracującego już w Yangbajing.

Obdarzone dużą mocą ale ulotne promieniowanie kosmiczne jest w istocie jądrami atomów poruszającymi się z relatywistycznymi prędkościami, najbardziej energetycznymi cząstkami materii, jakie znamy. Na Ziemi nie można ich wykryć bezpośrednio, ponieważ zanim do niej dotrą, uderzają w molekuły gazów górnych warstw atmosfery Ziemi, powodując wysokoenergetyczne zderzenia wyzwalające błyski światła i trwające ułamki sekund “deszcze” cząstek wtórnych. Tradycyjnie, słabiutkie błyski niebieskiego światła wykrywano na dużych wysokościach ponad Ziemią za pomocą detektorów promieniowania kosmicznego wykorzystujących kosztowne matryce elementów o dużej czułości na światło (tzw. “musze oczy”). Taka technika jest jednak bardzo nieefektywna, ponieważ pozwala na wykrycie jedynie najsilniejszego promieniowania kosmicznego (o energii 1 tryliona elektronowoltów lub większej).

Instalacja ARGO-YBJ jest całkowicie inna. Pod podłogą budynku umieszczono warstwę liczników z płyt oporowych (Resistive Plate Counters – RPC) wykrywających kaskady wtórnych cząstek subatomowych wyzwalanych przez zderzenia z atomami gazów atmosferycznych. Dzięki 200 tysiącom takich liczników pokrywających powierzchnię równą powierzchni boiska piłkarskiego, ARGO-YBJ powinien umożliwić wykrywanie uderzeń nadlatującego promieniowania kosmicznego o energii zaledwie 100 miliardów eV czyli 1/10 tej, jaką można było dotychczas zarejestrować. Takie możliwości powinny przyczynić się do uzyskania postępu w badaniach nad źródłami promieniowania kosmicznego i przyczynami jego powstawania.

“Pierwsze światło” (żargonowe określenie pierwszej obserwacji przeprowadzonej za pomocą nowego teleskopu lub detektora) instalacji będzie korzystać jedynie z części matrycy detektorów, której całkowita powierzchnia będzie miała 6500 metrów kwadratowych.

Nazwa instalacji w części pochodzi od Argusa – mitycznego, wielookiego potwora (nazwywanego również inaczej Wszystkowidzącym).

Autor

Marcin Marszałek