Kosmické záření o ultravysokých energiích (ultra-high-energy cosmic ray (UHECR) je fascinující a také stále velmi tajemné. Představuje jednu z velikých záhad soudobé astrofyziky. Odkud asi tohle podivuhodné záření přilétá? A jak vlastně získá tak strašlivou energii? Nevíme. Mimo jiné proto, že je nesmírně vzácné. Se současnými technologiemi zachytáváme méně než jednu částici ultraenergetického kosmického záření na kilometr čtvereční za celé století. Astrofyzici se s tím ale pochopitelně nehodlají smířit a pracují na nových zařízeních, s nimiž by se mohli kosmickému záření o ultravysokých energiích dostat na zoubek.
Justin Bray z Univerzity v Southamptonu šéfuje projektu, v jehož rámci navrhují využít připravovanou velkorysou soustavu teleskopů Square Kilometre Array (SKA), která se snad v dohledné době stane největším a nejcitlivějším radioteleskopem na Zemi, k detekci značného množství ultraenergetického kosmického záření. Vydatně by jí v tom ovšem pomáhal starý dobrý Měsíc v roli gigantického detektoru částic. Na Zemi detekují částice kosmického záření o ultravysokých energiích, když zásahem do atmosféry spustí kaskádu vzniku sekundárních částic. Doprovází ji kratičká sprška rádiových vln, která netrvá déle než pár nanosekund. Bray a spol. chtějí chytat podobné rádiové vlny, které určitě vznikají při zásahu Měsíce zběsilými částicemi kosmického záření.
Žádný současný radioteleskop by to nezvládl. V možnostech plánované soustavy Square Kilometre Array to prý ale je. Kdyby to fungovalo, bylo by to naprosto parádní. Povrch Měsíce představuje miliony kilometrů čtverečních, což z něj dělá ultimátní detektor částic, s nímž bychom sklidili mnohem víc záchytů částic ultraenergetického kosmického záření, než kdy v historii. Momentálně je největším detektorem těchto částic zařízení Pierre Auger Observatory v Argentině. Jeho detekční plocha 3 000 kilometrů čtverečních se vyrovná Rhode Islandu anebo Lucembursku. Co je ale ve srovnání se soustava SKA, která bude pracovat s více než desetkrát větší plochou 33 000 kilometrů čtverečních. Vědci si troufají odhadnout, že by na SKA s Měsícem mohli chytit kolem 165 ultraenergetických částic ročně. Teď jich polapíme kolem 15.
Měsíc je ohromný a má tu výhodu, že ho nemusíme stavět. Zcela nezištně nám ho nabízí evoluce Sluneční soustavy, která, jak známo, v případě Měsíce zahrnuje úžasné planetární srážky. Nezbývá nám, než si počkat na spuštění soustavy Square Kilometre Array. S rozpočtem kolem 1,5 miliardy eur by se měla začít stavět v roce 2018, na řadě míst jižní polokoule. Pokud se podaří dodržet časový plán, tak bychom se v roce 2020 měli dočkat prvních pozorování a v roce 2025 spuštění na plný plyn. Pak by soustava SKA měla astronomům nabízet úžasnou záplavu dat, která prý bude odpovídat desetinásobku současného provozu celého internetu. Soustava SKA přitom nebude pátrat jenom po částicích ultraenergetického kosmického záření, ale i po mnoha dalších záhadách hlubokého vesmíru.
Video: The SKA (Square-Kilometre Array) will be the world"s largest radio teleskope. Kredit: Science and Technology Facilities Council.
Literatura
University of Southampton News 26. 9. 2014, Wikipedia (Ultra-high-energy cosmic ray, Square Kilometre Array.