ЕДИНСТВЕННАЯ В РОССИИ
Сорок лет назад, 3 мая 1966 года, на месте будущей Якутской установки
для регистрации космических лучей сверхвысоких энергий методом
широких атмосферных ливней была поставлена первая палатка.
И. Слепцов, д.ф-м.н., заведующий отделом ИКФИА СО РАН
Для исследования космических лучей с энергией выше 1017 эВ в 1960 годах практически одновременно начали проектироваться и создаваться несколько установок: якутская — в СССР, Haverah Park в Англии и Сиднейского университета (SUGAR) в Австралии. Процесс создания этих установок был ускорен открытием в 1965 г. микроволнового реликтового излучения, заполняющего всю Вселенную.
Якутская установка для регистрации космических лучей сверхвысоких энергий методом широких атмосферных ливней (ШАЛ) является единственной в России и превосходит зарубежные аналоги своей информативностью. Только на Якутской установке регистрируются все компоненты ШАЛ.
Установка ШАЛ представляет собой стационарный научно-исследовательский полигон, расположенный в долине реки Лены в 55 км южнее г.Якутска. Строительство установки, ее поэтапный ввод в действие были начаты в 1966 г. Регулярные наблюдения на установке по полной программе ведутся с 1973 года по настоящее время.
В настоящее время 49 станций, участвующих в отборе событий, расположены в круге радиусом 2 км, образуя сетку из правильных треугольников. На 19 станциях в круге радиусом 1 км помимо сцинтилляционных счетчиков установлены приемники атмосферного черенковского излучения. События отбираются при одновременном срабатывании трех пунктов, образующих треугольник.
Регистрируя мощные потоки элементарных частиц, Якутская комплексная установка ШАЛ является экологически абсолютно чистой и безопасной, так как на ней не используются искусственные радиоактивные элементы. Она работает как уникальный приемник природных космических лучей.
 |
|
За тридцать лет непрерывной работы установки накопленный уникальный экспериментальный материал позволил: изучить продольное и поперечное развитие широких атмосферных ливней, установить класс теоретических моделей, удовлетворительно описывающих полученные из экспериментальных данных характеристики ШАЛ; определить величину абсолютного потока и установить сложную форму спектра космических лучей предельных энергий — впервые было выявлено в области энергий выше 1017 эВ существование нерегулярностей в энергетическом спектре первичного космического излучения, и этот факт нашел подтверждение на установках Fly’s Eye (США) и AGASA (Япония); установить как крупномасштабные, так и локальные области небесной сферы, откуда наблюдается избыточный поток космических лучей с энергией в районе 1019 эВ; оценить состав первичных частиц в рамках выбранной модели развития ШАЛ.
Дальнейшее уточнение полученных результатов и их тестирование модельными расчетами помогут решить проблему происхождения космических лучей сверхвысоких энергий.
С этой целью начаты работы по поэтапной модернизации Якутской комплексной установки ШАЛ. Планируется увеличить количество как наземных детекторов заряженных частиц, так и подземных — для регистрации мюонов. При этом за счет использования новых технологий предусматривается одновременно решить задачу существенного улучшения основных характеристик установки. Так, в результате использования для синхронизации всех детекторов установки широкополосной системы на основе технологий, применяемых в многоканальном MMDS-телевидении, точность временных измерений станет лучше на порядок.
Фото В. Новикова
стр. 4
| 
