Persbericht
Rijksuniversiteit Groningen / nummer 147 / 13 november 2008
Wetenschappers vieren opening Pierre Auger Observatorium
Op 14 november 2008 wordt het Pierre Auger Observatorium in Argentinië geopend. Dit observatorium wordt gebruikt om kosmische stralen met de allerhoogste energieën te bestuderen.
De plechtigheid markeert het einde van de opbouw van de eerste fase van het observatorium en het begin van de tweede fase, die onder andere voorziet in de bouw van een locatie op het noordelijk halfrond in Colorado (USA) en van nieuwe detectorsystemen bij de locatie op het zuidelijk halfrond. Een van de nieuwe detectorsystemen is gebaseerd op radio detectie van kosmische straling, die ontstaat in de atmosfeer als deze straling de atmosfeer binnendringt. Deze ontwikkeling wordt geleid door een Nederlandse onderzoeker in nauwe samenwerking met groepen uit Nederland en andere Europese landen.
Kosmische stralen
Het Pierre Auger Observatorium wordt gebruikt om de raadsels van kosmische stralen met de allerhoogste energie te onderzoeken. Deze 'stralen' zijn geladen deeltjes, die met de atmosfeer van de aarde botsen met een energie die tien miljoen groter is dan die bereikt wordt in de grootste deeltjesversneller op aarde. Tot nu toe is het is niet duidelijk wat de bron is van deze deeltjes met zo'n hoge energie.
Fluorescentie
Om deze uitzonderlijke zeldzame gebeurtenissen te kunnen waarnemen is het Pierre Auger samenwerkingsverband acht jaar geleden begonnen met het bouwen van een observatorium op het zuidelijk halfrond. Dit observatorium bestaat uit 1600 detectoren verspreid over een oppervlakte van 3000 km2 in de provincie Mendoza in Argentinië iets ten oosten van het Andes gebergte. Rond dit gebied zijn 24 telescopen geplaatst, die het zwakke ultraviolette fluorescentie licht waarnemen, dat ontstaat wanneer een kosmische straal door de atmosfeer raast.
Samenwerking
Het samenwerkingsverband bestaat uit meer dan 350 wetenschappers afkomstig van 70 onderzoeksinstellingen in 17 verschillende landen, die gezamenlijk bijgedragen hebben aan de bouwkosten van 53 miljoen USD. Het Pierre Auger samenwerkingsverband heeft zijn eerste wetenschappelijke resultaten in het najaar van 2007 gepubliceerd, waarbij een nieuw licht werd geworpen op de eigenschappen van de kosmische stralen bij de allerhoogste energie.
Doorbraak
Er kon worden aangetoond dat de richting, waaruit deze stralen afkomstig zijn, niet isotroop over de hemel verdeeld is, maar dat deze richting sterk correleert met relatief nabije melkwegstelsels, die een superzwaar zwart gat bevatten. Een aantal wetenschappelijke organisaties heeft dit resultaat uitgekozen tot een van de meest belangrijke wetenschappelijke doorbraken van 2007.
Flux
Het samenwerkingsverband gebruikte het observatorium ook om het flux spectrum als functie van de energie te meten, waarbij de nauwkeurigheid beter was dan van enig ander observatorium. De onderzoekers van het Pierre Auger Observatorium vonden een relatief sterke afname van de flux bij zeer hoge energieën. Deze waarneming is in overeenstemming met een veertig jaar oude voorspelling, die gebaseerd is op de kennis over de wisselwerking tussen kerndeeltjes en de kosmische microgolf achtergrondstraling. Verder hebben de waarnemingen van deze onderzoekers geleid tot een nieuwe bovengrens voor de flux aan hoogenergetische fotonen en neutrino's, waardoor een aantal recente theoretische modellen, die de oorsprong van kosmische stralen beschrijven, verkeerd blijken te zijn.
Rijksuniversiteit Groningen