未解明の天文現象に挑む「CALET」稼働

JAXAと早稲田大学が国際宇宙ステーションの日本実験棟きぼうに新たに設置した高エネルギー電子、ガンマ線観測装置(CALET)を稼働させ、1兆電子ボルトという非常に高いエネルギー領域での天文現象の観測を開始しました。

CALETによって、次のような未知の天文現象の観測が可能になります。
 ・ガンマ線バースト現象の解明
 ・ダークマター(暗黒物質)の正体の解明
 ・高エネルギー宇宙線の起源と加速のメカニズム
 ・宇宙線が銀河内を伝わるメカニズム

CALET は下の図のような観測装置で、平板状のセンサーを何段にも積み重ねた「カロリメータ」で宇宙空間を飛来してきた粒子をキャッチます。

未解明の天文現象に挑む「CALET」稼働

平板状のセンサーのどの部分で粒子をキャッチしたかを2方向から調べると、下の図のようになり、両方のデータをあわせることによって、粒子の強さと飛来した方向を知ることができます。

未解明の天文現象に挑む「CALET」稼働

暗黒物質は、宇宙に大量に存在する物質でありながら、その正体はまだわかっていません。
これまでの研究により、WIMPと呼ばれる重いけれども、あらゆるものをすり抜けることができる特殊な粒子である可能性が高いとされています。理論上、WIMPは崩壊して素粒子になるとされていますが、WIMPは重いのでできた素粒子の持つエネルギーは大きく、数100GeV以上であること推定されます。つまり、暗黒物質(から生まれた素粒子)を観測するにはCALETのようなTeV領域の素粒子を観測できる装置でなければとらえることができず、これほどの高エネルギー領域の電子観測ができるのはCALETが世界初となります。
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2015-11-03 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :
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