Un equipo internacional de investigadores logró extender su resultado de un estudio previo y midió directamente el espectro de rayos cósmicos de todo electrón electrón + positrón en un rango de energía de 11 GeV a 4.8 TeV con el Telescopio de electrones calorimétrico CALET.
CALET, un detector optimizado para observar electrones de alta energía, se instaló en el módulo experimental japonés Kibo en la Estación Espacial Internacional ISS en agosto de 2015 como la primera misión espacial japonesa liderada por Japón dedicada a las observaciones de rayos cósmicos. Destinada a una operación a largo plazo, CALET ha estado acumulando datos desde octubre de 2015.
"Me han dicho que la comunidad científica internacional está interesada en las observaciones de CALET porque uno de nuestros objetivos es comprender el origen de los rayos cósmicos de alta energía y la naturaleza de la materia oscura, algunos de los misterios más profundos en esteuniverso ", dice el profesor Shoji Torii de la Universidad de Waseda, el investigador principal de la misión CALET.
El origen y la aceleración de los rayos cósmicos aún no se conocen bien, y los electrones de rayos cósmicos son uno de los objetivos prioritarios de la investigación de rayos cósmicos de alta energía. Las mediciones precisas de electrones por encima de 1 TeV han sido difíciles de lograr porque requieren altas-mediciones de energía de precisión de las partículas de rayos cósmicos, sensibilidad para detectar el flujo de electrones raro y capacidad de identificación precisa de electrones a partir del flujo de protones más de 1,000 veces mayor en la región de energía de TeV.
"Las observaciones a largo plazo sobre la EEI y el calorímetro de las capacidades de CALET, como ser capaz de identificar la carga de partículas incidentes, detectar la dirección del incidente y medir la energía de las partículas e identificar las especies mediante la detección del desarrollo de la lluvia de partículas,han permitido a nuestro equipo realizar mediciones precisas de electrones de rayos cósmicos en la región de TeV ", explica el profesor Torii. Anteriormente, en noviembre de 2017, el equipo informó su primer resultado al medir los electrones de rayos cósmicos en el rango de energía de 10 GeV a 3TeV en Cartas de revisión física .
En este estudio reciente, desarrollaron un nuevo método de análisis de datos para maximizar la detección a energías más altas, duplicando aproximadamente las estadísticas en comparación con su estudio anterior y permitiendo a CALET obtener mediciones de alta precisión del espectro de electrones de rayos cósmicos de hasta 4.8 TeV.
El profesor Torii dice que las estadísticas mejorarán casi tres veces más que ahora usando datos después de una observación de cinco años. "También reducirá las incertidumbres sistemáticas, incluida la respuesta del detector. Nuestro objetivo final es superar el límite de energíahasta 20 TeV y obtenga el espectro de energía preciso, en el que hay una alta probabilidad de descubrir recursos de rayos cósmicos astrofísicos cercanos o revelar la naturaleza de la materia oscura ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Waseda . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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