A última iteração do caso científico do Cherenkov Telescope Array (CTA), Ciência com o conjunto de telescópios Cherenkov , foi disponibilizado hoje na biblioteca do site do CTA (www.cta-observatory.org/science/library/) e arXiv (1709.07997) e será publicado em uma edição especial do International Journal of Modern Physics D nas semanas que vem. O trabalho inclui mais de 200 páginas que apresentam e elaboram os principais temas científicos do CTA e colocam o CTA no contexto de outros observatórios importantes.

"O lançamento deste documento representa um marco importante para o CTA, e detalha a amplitude e a riqueza da ciência que será feita com o observatório na próxima década, "diz o co-porta-voz do CTA, Prof. Rene Ong." O documento não teria sido possível sem o trabalho árduo de literalmente centenas de membros do Consórcio do CTA durante um período de muitos anos. "

O CTA será o principal observatório global da astronomia de raios gama de altíssima energia na próxima década e além. O potencial científico do CTA é extremamente amplo, desde a compreensão do papel das partículas cósmicas relativísticas até a busca pela matéria escura. CTA irá explorar o universo extremo, sondando ambientes desde a vizinhança imediata de buracos negros até vazios cósmicos em escalas maiores. Com sua capacidade de cobrir uma enorme gama de energia de fótons de 20 GeV a 300 TeV, O CTA irá melhorar em todos os aspectos do desempenho em relação aos instrumentos atuais. E seu campo de visão mais amplo e sensibilidade aprimorada permitirão ao CTA fazer levantamentos centenas de vezes mais rápido do que os telescópios TeV anteriores.

O CTA abordará uma ampla gama de questões em astrofísica e física fundamental que se enquadram em três grandes temas de estudo:compreender a origem e o papel das partículas cósmicas relativísticas, sondando ambientes extremos e explorando fronteiras na física (Capítulo 1).

"Os Projetos Científicos Chave descritos no documento - pesquisas e observações profundas de objetos-chave - fornecerão conjuntos de dados legados de valor duradouro e fornecerão contribuições importantes para o planejamento do programa de usuário do CTA, "disse o porta-voz do CTA, Prof. Werner Hofmann.

Algumas das descobertas mais promissoras virão de um levantamento da nossa galáxia, a Via Láctea, que deve descobrir mais fontes galácticas para estudos populacionais melhorados e para avançar nossa compreensão da origem dos raios cósmicos (Capítulo 6); a busca pela elusiva matéria escura com modelos não acessíveis por outros experimentos (Capítulo 4); e a detecção de fenômenos transitórios como explosões de raios gama e eventos de ondas gravitacionais associados a eventos catastróficos no universo (Capítulo 9).

"Para mim, o aspecto mais emocionante do CTA é o potencial para descobertas verdadeiramente inesperadas, "diz o cientista do projeto CTA, Prof. Jim Hinton. "O CTA leva a escalas de tempo mais curtas, energias mais altas e objetos mais distantes. Empurrar as fronteiras da astronomia sempre leva a algo verdadeiramente novo e excitante, e agora estamos todos ansiosos para começar. "

Já se passou uma década desde o início do planejamento científico para o CTA, resultando em uma série de publicações em uma edição especial de Astroparticle Physics em 2013. O trabalho atual começou naquele mesmo ano com um esforço organizado pelo Consórcio CTA para desenvolver projetos científicos chave (KSPs) do CTA em 2013. Após três anos de desenvolvimento e refinamento que incluiu análises internas e externas, os KSPs foram incorporados em um único documento: Ciência com o conjunto de telescópios Cherenkov .