p Uma câmera de alta velocidade exclusiva, projetado para capturar os efeitos passageiros dos raios gama que atingem a atmosfera da Terra, logo estará a caminho da Universidade de Wisconsin-Madison para o Monte Hopkins, no Arizona. p Lá, a câmera protótipo será integrada a um novo telescópio que demonstrará novas tecnologias para o Cherenkov Telescope Array (CTA), um amplo esforço internacional para construir o detector de raios gama terrestre mais avançado e abrangente do mundo.

p "Este telescópio leva a tecnologia a um regime muito diferente, "explica Vladimir Vassiliev, professor de física e astronomia da Universidade da Califórnia em Los Angeles e principal cientista do telescópio em construção no Monte Hopkins, no sul do Arizona. O telescópio, ele observa, terá uma ótica de espelho incomparável e a câmera foi projetada para capturar os pulsos passageiros de luz Cherenkov azul criada quando os raios gama colidem com as moléculas de ar na atmosfera da Terra, criando uma chuva de partículas secundárias de diagnóstico.

p "Seremos capazes de fazer um filme a um bilhão de quadros por segundo da chuva de partículas que se desenvolve na atmosfera, "diz Justin Vandenbroucke, o professor de física da UW-Madison co-lidera o desenvolvimento do protótipo da câmera sob os auspícios do Wisconsin IceCube Particle Astrophysics Center (WIPAC) com o apoio da National Science Foundation (NSF).

p A participação americana no CTA é apoiada pela NSF, mas o projeto abrangente é um grande empreendimento internacional e, Quando completo, será composto por mais de 100 telescópios localizados nas Ilhas Canárias e no Chile. Será o maior observatório terrestre de detecção de raios gama do mundo. Mais de 1, 400 cientistas de 32 países estão envolvidos no empreendimento. A câmera e o telescópio estão sendo financiados principalmente pela NSF, com contribuições das universidades participantes.

p Com sua ótica e câmera inovadoras, o novo telescópio será operado em conjunto com um conjunto existente de quatro telescópios de espelho único que compreendem VERITAS (Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System), localizado no Observatório Fred Lawrence Whipple no Monte Hopkins.

p A tecnologia da câmera é crítica, diz Vandenbroucke, que tem trabalhado no design e na construção de 800 libras, instrumento protótipo do tamanho de um carrinho de golfe desde 2009, quando ele era um pós-doutorado na Universidade de Stanford.

p A câmera finalmente se reuniu em um laboratório no porão do Chamberlin Hall da UW-Madison, onde o grupo de Vandenbroucke esteve ocupado integrando e testando-o. Os componentes da câmera serão enviados em 7 de maio para o Arizona, onde a câmera será remontada, testado e integrado ao novo telescópio, que agora está sendo equipado com seus espelhos.

p O desafio para a câmera, de acordo com Vandenbroucke, é que os flashes de fótons ou partículas de luz que são interessantes são incrivelmente rápidos. O pulso Cherenkov em um chuveiro de ar pode durar apenas seis nanossegundos, no entanto, cada pulso permite a detecção de um raio gama um trilhão de vezes mais energético do que pode ser visto com o olho humano. Os pulsos ocorrem aleatoriamente, tornando os telescópios e câmeras com amplos campos de visão essenciais, diz Vassiliev.

p A combinação de tecnologia de espelho duplo e a nova câmera tem como objetivo capturar os chuveiros de ar Cherenkov em uma resolução sem precedentes. "Esta será a primeira demonstração deste tipo de óptica para este tipo de telescópio, "diz Vassiliev." A recompensa será uma excelente imagem dos chuveiros de ar Cherenkov. "

p Os raios gama de interesse para a equipe do CTA abrangem uma ampla gama de energias. O telescópio que está sendo construído pela equipe de Vassiliev é projetado para detectar raios gama na faixa de energia central. Objetos movidos por buracos negros, diz Vandenbroucke, estão entre as fontes mais prováveis ​​de raios gama que serão analisados ​​pelo novo telescópio CTA.

p Abrindo uma nova fronteira na detecção e medição de raios gama, diz Vandenbroucke, ajudará a responder uma série de algumas das questões mais fundamentais sobre a natureza da matéria e energia no universo. "Os raios gama são a base da astronomia de multimensageiros, "diz o cientista de Wisconsin." Eles foram essenciais para identificar o primeiro sinal de onda gravitacional de estrelas de nêutrons em fusão e podem desempenhar um papel semelhante na busca por fontes de neutrinos de alta energia. "