O experimento CALET Cosmic Ray, liderado pelo Professor Shoji Torii da Universidade Waseda no Japão, junto com colaboradores da LSU e outros pesquisadores nos EUA e no exterior, realizaram com sucesso a medição de alta precisão do espectro de elétrons de raios cósmicos de até 3 tera elétron volts (TeV) usando o Telescópio Eletrônico CALorimétrico (CALET) no Módulo Experimental Japonês, a Instalação Exposta na Estação Espacial Internacional (ISS). Este experimento é o primeiro a fazer medições diretas desses elétrons de alta energia no espaço.

A equipe CALET publicou seus primeiros resultados em Cartas de revisão física 1 de Novembro.

O experimento CALET é financiado pela Agência Espacial Japonesa (JAXA), a Agência Espacial Italiana (ASI), e NASA. John Wefel, professor emérito do Departamento de Física e Astronomia da LSU, atua como porta-voz da equipe U.S. CALET, que inclui LSU (instituição líder nos EUA), Centro de vôo espacial Goddard da NASA, Washington University, e a Universidade de Denver. Outros pesquisadores da LSU que trabalham com o projeto são o estudante de doutorado Nick Cannady, pesquisadores associados Doug Granger e Amir Javaid, ex-aluno de graduação da LSU Anthony Ficklin, e professores de física e astronomia Greg Guzik e Mike Cherry.

"Os elétrons de alta energia são difíceis de medir, mas são importantes porque fornecem informações sobre fontes astrofísicas próximas de radiação de alta energia e / ou matéria escura, "disse Cherry." Os resultados iniciais fornecem uma dica de estrutura antecipada no espectro de alta energia, o que pode indicar a presença de uma fonte próxima de partículas de alta energia como um pulsar ou a aniquilação da matéria escura. "

O CALET foi instalado no ISS em agosto de 2015 e vem acumulando dados científicos desde outubro de 2015 com uma meta de cinco anos de operação. CALET é a primeira missão espacial liderada por japoneses dedicada a observações de raios cósmicos.

A origem e aceleração dos raios cósmicos ainda são um dos mistérios cósmicos, e elétrons de raios cósmicos são um dos alvos mais importantes da pesquisa de raios cósmicos de alta energia. Contudo, a fim de observar elétrons de alta energia, é necessário ter (1) medição de energia de alta precisão de cada partícula de raio cósmico, (2) sensibilidade para detectar o fluxo de elétrons muito raro, e (3) a capacidade de identificar elétrons enterrados sob o mais de 1, Fluxo 000 vezes maior de prótons de raios cósmicos. Assim, a medição de elétrons acima de 1 TeV tem sido uma meta difícil de alcançar.

O calorímetro de CALET, com seus recursos únicos e cruciais, permite que os cientistas realizem medições precisas de elétrons de raios cósmicos na região de TeV, graças à exposição de longo prazo disponível na ISS.

Esta medição demonstra a capacidade do CALET de fazer uma medição direta precisa de elétrons acima de 1 TeV, o que era difícil para experimentos anteriores. Com cinco anos de observações, O CALET alcançará estatísticas quase seis vezes maiores em comparação com este primeiro resultado, e permitirá a redução das incertezas sistemáticas, incluindo aquela da resposta do detector. O objetivo do projeto é empurrar o limite de energia para 20 TeV e obter o espectro de energia preciso, esperançosamente tornando possível demonstrar definitivamente a presença de fontes próximas de raios cósmicos astrofísicos e / ou revelar a natureza da matéria escura.