用途
解開宇宙射線來源之謎。一直以來都有來自外太空的高能粒子衝擊地球,但是沒有人確定這些宇宙射線來自何方,或者是什麼使它們達到1020電子伏的能量。這相當於一個網球以幾乎85公里的時速迅速移動所擁有的能量。
為了找到答案,奧格觀測台對宇宙射線撞擊地球高空大氣層的分子而形成的粒子而進行了研究。每一次撞擊都足以使一個分子化為無數碎片,而每一個碎片又會撞擊其他分子。這會形成大面積瀑布一樣的粒子雨落到地球上。
奧格觀測台正在尋找能說明問題的信號。在晴朗、黑暗的夜晚,有24架大型望遠鏡在尋找宇宙射線撞擊大氣中氮分子而發出的微弱的藍光。另外,它的1600個探測箱遍布於阿根廷大草原,每一個都裝了12噸水。它們能捕捉粒子雨中的帶電粒子快速通過探測箱時發出的閃光。奧格研究小組將來自許多探測箱的信息綜合起來,就能找到原始宇宙射線的方向並確定原始宇宙射線來自何方。
研究者還希望確定,能量超過1020電子伏的射線是否能從遙遠的星繫到達地球。愛因斯坦的狹義相對論認為它們不能,因為它們會在途中同大爆炸剩餘的微波輻射物相互作用而喪失大部分能量。然而有些實驗報告稱發現了1020電子伏能量界限的宇宙射線,而我們的星系中沒有它們的明顯來源。這些報告數量極少,但是如果奧格能夠確證這些粒子來自於遙遠的宇宙深處,那么這意味著要重新思考愛因斯坦的狹義相對論。
為什麼這么大?
這是由高能宇宙射線的規模和罕見性決定的。一條1020電子伏的宇苗射線能導致10到20平方公里範圍內1000億個粒子的“雪崩”。但是這種超高能宇宙射線非常稀少。例如,研究者用一個測量1平方公里範圍的探測器在一個世紀內只能有望捕捉到一條超高能宇宙射線。但在大面積覆蓋的情況下,奧格每年能夠捕捉到30個超高能粒子。
誰在為它工作?
來自15個國家的350位物理學家和工程師。
現狀:
已經捕捉到一些射線。自1月份以來,奧格的1600個探測器中有四分之一已完成並投入使用,其餘將在2006年初完成。奧格研究小組甚至已經發現了一些超高能宇宙射線。不過,研究者們在充分了解探測器的能力之前將保持沉默。
成本:
4700萬美元。
後繼者:
研究人員希望在美國猶他川或科羅拉多州建立一個相同的觀測台,這樣他們就可以研究從北半球能看到的星系發出的宇宙射線了。