Detector de rayos cósmicos Fly's Eye de alta resolución
El detector HiRes o Ojo de Mosca de Alta Resolución fue un observatorio de rayos cósmicos de energía ultraalta que funcionó en el desierto occidental de Utah desde 1981 hasta abril de 2006. HiRes (HiRes-I, HiRes-II y prototipo HiRes) utilizó la técnica de "fluorescencia atmosférica" que fue iniciada por el grupo de Utah primero en pruebas en el experimento Volcano Ranch y luego con el experimento original Ojo de Mosca. El experimento funcionó primero como prototipo HiRes en una configuración de torre que funcionaba en conjunto con CASA (Chicago Air Shower Array) y MIA (Michigan Muon Array). El prototipo se reconfiguró más tarde para ver 360 grados en acimut. HiRes-II le siguió más tarde y se ubicó en la cima de una colina a unos 13 km de distancia. HiRes-I y HiRes-II funcionaron en estéreo. En 1991 descubrió la partícula Oh-My-God .
Hardware y desarrollo
El Fly's Eye de alta resolución utilizaba espejos más grandes y píxeles más pequeños en comparación con el Fly's Eye original, de ahí su nombre. Un prototipo del experimento HiRes funcionó entre 1993 y 1996 en el emplazamiento original del Fly's Eye-I (Five Mile Hill). Se configuró en una torre que permitía observar una estrecha franja del cielo desde una elevación de entre 3 y 73 grados. Primero, el conjunto terrestre de Utah y, más tarde, los experimentos CASA y MIA (conjunto terrestre y conjunto de muones) se colocaron en la superficie a la vista del prototipo HiRes. Este se convirtió entonces en el primer "experimento híbrido" que recopilaba información tanto sobre el desarrollo de la lluvia de aire inducida por el rayo cósmico incidente como sobre la medición de la huella de la lluvia en la superficie de la Tierra y a 3 m por debajo de la superficie (con el conjunto de muones enterrado). El prototipo HiRes se desmontó a principios de 1997 para formar parte de la configuración final de HiRes.
En su configuración final, HiRes estaba compuesta por dos sitios separados por 12,6 km. Los sitios estaban ubicados en las cimas de las colinas en Dugway Proving Grounds , una instalación de pruebas del ejército de los EE. UU. en el desierto occidental de Utah. HiRes-I (ubicado en Five Mile Hill o Little Granite Mountain ( 40°11′43″N 112°50′11″O / 40.1953, -112.8363 ) ) [1] tenía un anillo de 22 telescopios que observaban desde 3 a 17 grados de elevación. HiRes-I estaba instrumentado con electrónica de muestreo y retención que tomaba una "instantánea" de la extensa lluvia de aire generada cuando el rayo cósmico incidente interactuaba con la atmósfera. Mientras tanto, HiRes-II (ubicado en Camel's Back Ridge ( 40°07′55″N 112°57′32″O / 40.13194, -112.95896 ) ) [1] tenía dos anillos de telescopios para proporcionar una visión más alta en la atmósfera. Observaba desde 3 a 31 grados de elevación.
El HiRes-II estaba equipado con un convertidor analógico a digital (FADC) de flash, de modo que básicamente filmaba los eventos de rayos cósmicos. Ambos observatorios proporcionaban una cobertura azimutal completa (360 grados en azimut). Funcionaban de forma independiente en noches despejadas sin luna. El ciclo de trabajo del HiRes era cercano al 10%.
Logros
El HiRes descubrió la partícula Oh-My-God , un rayo cósmico de energía ultra alta , el 15 de octubre de 1991. [2]
El experimento HiRes realizó la primera observación del límite Greisen–Zatsepin–Kuzmin (corte GZK) [3] , que es una indicación de que los rayos cósmicos de mayor energía interactúan con el fondo cósmico de microondas y el universo se vuelve opaco a su propagación.
En 2010, los resultados finales del experimento HiRes confirmaron el límite GZK. [4]
Un experimento que sigue los experimentos High Resolution Fly's Eye y Akeno Giant Air Shower Array (AGASA) es el Telescope Array Project , que comenzó a recopilar datos en el centro de Utah en 2007. Un enfoque similar, pero con los detectores de agua-Cherenkov , se ha empleado para el Observatorio Pierre Auger , que comenzó a recopilar datos en 2004.
Premios
El Dr. Pierre Sokolsky y el Dr. George Cassidy, ambos de la Universidad de Utah , recibieron el Premio Panofsky 2007 por su trabajo en el experimento HiRes.
Véase también
Referencias
- ^ ab Jui, Charles CH (22 de marzo de 2000). "Introducción a los rayos cósmicos". High Resolution Fly's Eye . Universidad de Utah . p. 21 . Consultado el 15 de noviembre de 2012 .
- ^ Wolchover, Natalie. "La partícula que rompió un límite de velocidad cósmico". Revista Quanta . Consultado el 24 de enero de 2022 .
- ^ Abbasi, RU; et al. (High Resolution Fly's Eye Collaboration) (10 de marzo de 2008). "Primera observación de la supresión de Greisen-Zatsepin-Kuzmin". Physical Review Letters . 100 (10): 101101. arXiv : astro-ph/0703099 . Bibcode :2008PhRvL.100j1101A. doi :10.1103/PhysRevLett.100.101101. PMID 18352170.
- ^ Sokolsky, P.; et al. (HiRes Collaboration) (marzo-abril de 2011). "Resultados finales del experimento High Resolution Fly's Eye (HiRes)". Física nuclear B. Suplementos de actas. 212-213: 74-78. arXiv : 1010.2690 . Código Bibliográfico : 2011NuPhS.212...74S. doi : 10.1016/j.nuclphysbps.2011.03.010.
Enlaces externos
- "HiRes Fly's Eye". Cosmic-Ray.org . Universidad de Utah. Archivado desde el original el 18 de febrero de 2010 . Consultado el 3 de junio de 2005 .
- "HiRes Fly's Eye". physics.adelaide.edu.au . Universidad de Adelaida.
