1年以上前に始まった宇宙粒子に関する気球ベースの研究は、来年、NASAの宇宙線エネルギーと質量（CREAM）が宇宙ステーションに送られるようになり、地球の低軌道まで大きく飛躍するでしょう。 （これの準備はできていますか？） ISSクリーム、特に超高エネルギー宇宙線を検出し、科学者が彼らの神秘的なソースが何であるかを決定するのを助けるように設計されています。
「その答えは、世界が100年間待ち望んでいたものです」とプログラムサイエンティストのバーノンジョーンズは述べました。
以下の「クールな」実験の詳細をご覧ください。
Cosmic Ray Energetics and Mass（CREAM）は、このようなより高いエネルギー範囲で、空間でのこのような長時間にわたって検出するように設計された最初の宇宙線機器です。科学者たちは、宇宙線が超新星であると考えられている単一の原因によって加速されているかどうかを発見することを望んでいます。新しい研究はまた、存在すると理論づけられているよりも非常に高いエネルギーで検出される宇宙線の数が少ない理由を決定することもできます。
「宇宙線は宇宙からのエネルギッシュな粒子です」とCREAM研究の主任研究者であるEun-Suk Seoは言いました。 「彼らは太陽系の外から物質の直接のサンプルを提供します。測定により、これらの粒子は100,000兆電子ボルトものエネルギーを持つことがわかっています。これは巨大なエネルギーであり、CERNの大型ハドロン衝突型加速器でさえ、人工加速器で生成できるエネルギーをはるかに超えています。」
研究者はまた、医療用核イメージングスキャンでの放出よりも約20億倍強力な、約1000兆電子ボルト（eV）で発生するスペクトル「ニー」と呼ばれる宇宙線検出の減少を研究する予定です。宇宙線を引き起こしたり、銀河を通過するときにそれらをフィルタリングしたりするものは何でも、1,000兆電子ボルトから上向きに人口から一口を奪います。さらに、宇宙線のスペクトルは、超新星が生成できると信じられているものをはるかに超えて広がります。
これらの問題に取り組むために、NASAはCREAMを宇宙ステーションに搭載し、ISS-CREAMになることを計画しています。地球の磁力線が本質的に垂直である南極を旋回する長時間の気球で計器が6回計161日間飛行しました。
宇宙からのエネルギー粒子の発想は、1911年には知られていませんでした。1936年にノーベル物理学賞を受賞した1936年のノーベル物理学賞受賞者であるビクターヘス氏は、なぜ物質が高度で電化されるのかという謎に取り組むために空中を飛んでいました。イオン化。地球から遠ざかるにつれ、電離が弱まると予想されていました。ヘスは敏感な装置を開発し、それらを3.3マイル（5.3キロメートル）もの高さにした。そして彼は、電離が高度、昼間または夜で最大4倍に増加することを確立した。
宇宙線についての理解が深まると、ヘスが地球の問題を予想外に謎に変えたときに、科学者が作業を開始できるようになります。その謎に答えることは、私たちの銀河、そしておそらく宇宙がどのように構築されて機能するかについての隠れた基本的な側面を理解するのに役立ちます。
この現象は、X線またはガンマ線、つまり光のような電磁放射線であるという誤った理論から、すぐに人気のある紛らわしい名前である宇宙線になりました。代わりに、宇宙線は高速で高エネルギーの物質の粒子です。
粒子として、宇宙線は望遠鏡の光のように焦点を合わせることができません。代わりに、研究者は粒子が物質に衝突して発生する光と電荷によって宇宙線を検出します。次に、科学者は探知作業を使用して、電荷を直接測定し、破片粒子のなだれからエネルギーを決定して元の粒子を特定し、独自の重複する軌跡を作成します。
CREAMは、宇宙線がエネルギーを放出するように設計された電離熱量計を使用して、このトレース作業を行います。炭素、タングステン、その他の材料の層は、スタック内によく知られている核の「断面」を示します。電気および光学検出器は、水素から鉄までの宇宙粒子が機器を通過して衝突する際のイベントの強度を測定します。
CREAMの気球飛行は高高度に達しましたが、測定を妨害するのに十分な大気が上に残っていました。計器を宇宙ステーションの外部に取り付ける計画では、高度250マイル（400 km）で、大気の不明瞭な影響の上にそれを配置します。
「宇宙線の起源と構成に関して、まだ存在する多くのなぞなぞを解くという希望をどこに置くことができるでしょうか？」
–ビクターF.ヘス、ノーベル講演、1936年12月
出典：NASA
