1 242 vattentankar ska undersöka strålning från rymden
De är faluröda, sexkantiga, 2,5 meter höga och drygt 4 meter breda, och var och en som har passerat dem där de står invid cykelvägen från campus i Växjö till sjön Trummen har säkert undrat vad de är för något. Svaret är att dessa två tankar är prototyper för 1 242 likadana som ska fånga gammastrålning från rymden.
Tankarna är tillverkade av kolfiber och polyvinylklorid (PVC) och de tillhör forskargruppen Astropartikelfysik vid Linnéuniversitetet. Närmare bestämt projektet ALTO, som ska utveckla en så kallad wide-field Very High Energy (VHE) gamma-ray detector. Denna detektor är tänkt att bestå av 1 242 vattenfyllda tankar som installeras på mycket hög höjd på södra halvklotet.
Förutom 25 ton vatten rymmer varje tank en detektor. Med dess hjälp kan man studera universum genom att registrera spår av luftskurar som skapas av gammastrålar med mycket hög energi.
– När en laddad partikel med en hastighet högre än ljusets hastighet i vatten når tanken skapas cherenkov-partiklar (blått ljus), i partikelns riktning. Dessa fotoner, som alltså skapats i vattnet, kan spåras av ultrakänsliga fotondetektorer som finns i botten av tanken, berättar Yvonne Becherini, lektor vid Linnéuniversitetet och ansvarig för ALTO-projektet.
Prototyper för test
Forskargruppen har arbetat med projektet under ett par års tid och med hjälp av prototyperna kan Yvonne och hennes kolleger testa om den design de tagit fram är bra och kostnadseffektiv.
– Vår idé är att vi kan förbättra känsligheten betydligt genom att installera en andra detektor, placerad under det betongbord som tankarna står på. Denna detektor ska registrera myon-partiklar och hjälpa oss skilja gammastrålningen från den bakgrundsstrålning som finns i rymden.
Tankarna levererades i april. Testerna började i slutet av maj, sedan de båda tankarna fyllts med vatten, och kommer att pågå under några år. Någon gammastrålning kommer man dock inte att kunna registrera på plats i Växjö.
– Nej, tyvärr inte, säger Yvonne Becherini. För att kunna göra det behöver vi ett stort antal tankar, 1 242 för det storskaliga system av detektorer som vi tänkt oss. Med våra tankar kommer vi däremot att kunna spåra den kosmiska bakgrundsstrålningen.
Aktiva galaxkärnor
Fokus för forskningen i gruppen Astropartikelfysik är aktiva galaxkärnor. En aktiv galax har ett oerhört massivt svart hål i sin kärna, vilket kan dra till sig materia från omgivningen genom gravitationskraften. I processen skapas även bipolär strålning som lämnar det svarta hålet.
– Hur detta går till är ännu inte känt, men processen resulterar i stora mängder energi. Genom att här på jorden studera gammastrålning, alltså fotoner med mycket hög energi, kan vi utforska vad som händer där långt bort i universum och på så vis få mer kunskap om universum och dess uppbyggnad.