ზესწრაფი კამერა გამა-კვანტების შეჯახებათა დასაფიქსირებლად

 ვისქინსონ-მადისონის უნივერსიტეტის მკვლევარმა ინჟინრებმა, ზესწრაფი კამერის საცდელი ნიმუში დაამზადეს, რომელსაც ისეთი სწრაფი ეფექტების ფიქსირება შეუძლია, როგორიც ატმოსფროს ზედა ფენებთან კოსმოსური გამა-სხივების შეჯახებისას ჩნდება. მოგვიანებით, რეალური გამოცდების ჩასატარებლად ეს კამერა ტელესკოპზე დაყენდება, ხოლო წარმატების შემთხვევაში, ჩერენკოვის ტელესკოპთა მასივისთვის(CTA) გამოიყენებენ(ჩერენკოვისეული გამოსხივება).

 გამა გამოსხივება – ელექტრომაგნიტური გამოსხივება უკიდურესად მცირე ტალღის სიგრძით – < 5×10−3 ნმ. ამის გამო მას ახასიათებს კარგად გამოხატული კორპუსკულარული(ნაწილაკური) და სუსტად გამოხატული ტალღური თვისებები. გამა კვანტები არიან მაღალი ენერგიის ფოტონები, 105ევ-ზე მაღლა, თუმცა მკვეთრი საზღვარი მასა და რენტგენის გამოსხივებას შორის არ არსებობს. 1 – 100 კ.ევ. ენერგიაზე მათ განასხვავებენ წარმომქნელი წყაროების მიხედვით: თუ ის გამოსხივდება ბირთვული გადასვლებისას, მაშინ გამა გამოსხივებაა; თუ ელექტრონების ურთიერთქმედებებისას ან ატომურ ელექტრონულ გარსში გადასვლებისას, მაშინ რენტგენის გამოსხივებაა. ამ გამოსხივების წყაროებია: ატომური რეაქციები,ანიჰილაცია,ნეიტრალური პიონის დაშლა, მაღალი ენერგიების ელემენტარული ნაწილაკების გადახრა მაგნიტურ და ელექტრულ ველებში(სინქროტრონული გამოსხივება).
გამა სხივები, α და ß სხივებისაგან განსხვავებით არ გადაიხრებიან ელმაგნიტურ ველში და ახასითებთ მაღალი შეღწევადობის უნარი ერთნაირი ენერგიებისა და სხვა თანაბარი პირობების მიუხედავად. გამა კვანტები ახდენენ ნივთიერების იონიზაციას(საშიშია ცოცხალი ორგანიზმებისთვის), ამ დროს ხდება ფოტოეფექტი, კომპტონისეული გაბნევა, ელექტრონ-პოზიტრონული წყვილების გაჩენა, ფოტობირთვული პროცესები.

 CTA მომავლი თაობის ობსერვატორიაა, რომელიც გამა და ელექტრომაგნიტური გამოსხივების მაღალენერგიულ დიაპაზონში იმუშავებს(ელექტრომაგნიტური გამოსხივება). ობსერვატორიის შემადგენელში ჩვენი პლანეტის სხვადასხვა წერტილებზე გაფანტული 100-ზე მეტი ტელესკოპი შევა. ამუშვების მერე CTA ყველაზე დიდი და მგრძნობიარე ზედაპირული გამა-ობსერვატორია იქნება.

 სუსტი სინათლის სწრაფი და მოულოდნელი ანთებები ახალი კამერისგან ზემგრძნობელობასა და დამზერის ფართო კუთხეს მოითხოვს. ატმოსფერულ ”წვიმაში” გაჩენილი სინათლის იმპულსები, ჩერენკოვის გამოსხივება, 6 ნანოწამამდე გრძელდება(ნანოწამი(ns) სხეულებიდან – ნივთიერებამდ). ყოველი ასეთი ანთების გაჩენა, სინათლის ფოტონებზე ტრილიონობითჯერ მეტი ენერგიის მქონე გამა-ფოტონების(კვანტების) შეჯახებათა შედეგია.

 მეცნიერები იმედოვნებენ, რომ გამა-სხივების შესწავლით ზოგიერთ ფუნდამენტურ შეკითხვებზე მიიღებენ პასუხებს. გამა-სხივები უზარმაზარი ინფორმაციის მატარებელია. მათ შეუძლიათ გრავიტაციული ტალღების წყაროებისკენ მიგვითითონ, როგორიც არის ნეიტრონული ვარსკვლავებისა და სხვა მასიური ობიქტების შეჯახებები. მოგვაძებნინონ მაღალი ენერგიის მქონე ნეიტრინოების წყაროებიც.

Leave a Reply

თქვენი ელფოსტის მისამართი გამოქვეყნებული არ იყო. აუცილებელი ველები მონიშნულია *