p Os raios gama cósmicos podem nos fornecer importantes percepções sobre os fenômenos de alta energia em nosso universo. A colaboração GRAINE (Gamma-Ray Astro-Imager com Nuclear Emulsion) visa registrar raios gama cósmicos de alta energia em alta resolução usando um telescópio de emulsão nuclear transportado por balão. Em abril de 2018, a equipe concluiu com sucesso outro teste de voo de balão. p O filme de emulsão nuclear pode registrar rastros de partículas carregadas de alta energia com o nível de precisão mais alto do mundo. O telescópio gama desenvolvido pelo projeto GRAINE é capaz de analisar automaticamente uma grande área de superfície deste filme e adicionar carimbos de tempo, criando um telescópio com os melhores recursos de resolução angular do mundo, sensibilidade de polarização, e a maior abertura do mundo. Com base no desenvolvimento de pesquisas e experimentos com balão em 2011 e 2015, a equipe aprimorou a capacidade do telescópio de emulsão de observar raios gama cósmicos de alta energia por meio de voos de balão.

p A equipe é liderada pelo professor Shigeki Aoki e pelo professor assistente do projeto Satoru Takahashi (membros da Escola de Pós-Graduação em Desenvolvimento Humano e Meio Ambiente da Universidade de Kobe) em colaboração com o pesquisador Hiroki Rokujo (Escola de Ciências da Universidade de Nagoya). A realização do voo de teste foi apresentada na 42ª Assembleia Científica COSPAR (Comitê de Pesquisa Espacial) 2018 (14 a 22 de julho) em 17 de julho.

p O experimento com balão na Austrália em abril de 2018 teve como objetivo observar o Vela Pulsar, uma conhecida fonte brilhante de raios gama. Os preparativos finais para o experimento do balão foram concluídos em março no local de lançamento em Alice Springs, e então veio a espera de ventos de grande altitude para cumprir as condições para voar.

p Duas vezes as previsões para ventos de alta altitude adequados foram feitas e preparadas para o lançamento, mas os ventos ao nível do solo não foram suficientes para o lançamento e o lançamento foi adiado. Em 26 de abril, os ventos previstos de alta altitude e ao nível do solo cumpriram as condições de lançamento e voo, e às 6h33, horário local, eles conseguiram o lançamento. O balão subiu de forma constante, atingindo uma altitude de 38 km após duas horas, antes de ser soprado para leste pelo vento e iniciar uma deriva horizontal (figura 6). Após um período de tempo que cobriu a janela de observação do Vela Pulsar (15-22 horas), às 22:19 a equipe parou o telescópio de emulsão. Tendo previsto cuidadosamente seu local de pouso, às 23:17 eles destacaram o balão e usaram um pára-quedas para pousar o telescópio às 23:54, aproximadamente 900 km a leste de Alice Springs a uma longitude de 250 km SW.

p O tempo total de vôo foi de 17 horas 21 minutos, incluindo 15 horas de viagem horizontal a uma altitude de 36-38 km. Além de alcançar o tempo de voo de balão mais longo para experimentos com balão de telescópio de emulsão, o telescópio de emulsão permaneceu estável durante todo o vôo. No dia seguinte, a equipe recuperou o telescópio de emulsão (incluindo o filme de emulsão e o disco de dados) em Longreach, e postou o filme de emulsão na Universidade de Sydney usando transporte refrigerado. Na Universidade de Sydney, eles armazenaram o filme de emulsão em condições refrigeradas, realizou desenvolvimentos de teste do filme de emulsão para parte do voo, e utilizou observação microscópica para confirmar que não houve problemas com as imagens capturadas durante o vôo.

p Durante maio, eles concluíram com sucesso o processamento do filme de emulsão para um total de 489 folhas de filme com uma área combinada de 43,8 metros quadrados. Isso marcou o estágio final do experimento do balão do telescópio de emulsão de 2018 na Austrália.

p Os membros da colaboração comentam, “Nossa equipe está atualmente analisando os dados de voo com o objetivo de detectar o Vela Pulsar e verificar o desempenho geral do telescópio. Depois disso, vamos repetir voos longos para o telescópio de emulsão de grande abertura com o objetivo de iniciar observações científicas. "

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