HESS-II: una nueva cámara para explorar el Universo violento

HESS, uno de los de mejor desempeño del mundo con base en tierra detectores de rayos gamma, que pronto contará con un telescopio de quinta que duplicará su potencial para hacer nuevos descubrimientos. El telescopio estará equipado con una cámara diseñada y construida por científicos franceses, como parte del proyecto HESS conjunta, que consiste en varios laboratorios del CNRS como IN2P3 (1), INSU (2) y CEA-IRFU (3).Una mayor sensibilidad proporciona esta nueva ojo electrónico con una imagen doble de fuerte que la de las cámaras ya instaladas en HESS. Se acaba de terminarse y se encuentra actualmente en exhibición en la Escuela Politécnica. Esta nueva cámara aumentará considerablemente el rendimiento general de HESS, que pasará a llamarse HESS-II y se amplían los límites de lo visible, levantar el velo de los misterios de los fenómenos más violentos del Universo.

Las supernovas, agujeros negros, núcleos activos de galaxias, etc: la existencia de los fenómenos más violentos del universo se revela por los rayos gamma cósmicos (4), las fuentes de las cuales son sistemáticamente rastreados. Este es el objetivo de la Hess (5) experimento. Compuesto por cuatro telescopios de 12 metros de diámetro, el observatorio HESS está situado en una meseta alta en Namibia, en África del Sudoeste (6). Desde su puesta en servicio en 2004, HESS ha abierto una nueva ventana al Universo con la presentación de una multitud de fuentes de rayos gamma detectados con anterioridad: de las 84 fuentes descubiertas hasta la fecha, 53 han sido detectadas por HESS.Actualmente es uno de los observatorios de rayos gamma de mejor desempeño con base en tierra en el mundo. A diferencia de los telescopios convencionales que observan las estrellas directamente, los telescopios HESS se encuentran a la espera de la luz furtiva produce por la interacción de la atmósfera de los rayos gamma de alta energía procedentes del Universo. De hecho, estos rayos gamma generar duchas verdaderos de partículas similares a los producidos en los aceleradores de partículas. Para captar la señal de estas interacciones en la atmósfera, los cuatro telescopios HESS están equipados con cámaras electrónicas muy sensibles y rápidos, lo que permite HESS para mapear objetos celestes que emiten alta energía de radiación gamma.

Con el fin de aumentar la sensibilidad del instrumento y revelar algunos de los misterios de nuestro universo, los investigadores involucrados en HESS están desarrollando un dispositivo aún más eficiente, conocido como HESS-II, que consiste en la adición de un telescopio central muy grande de 28 m de diámetro al sistema existente. El 596 m 2 de espejo de este telescopio (en comparación con 107 m 2 para cada uno de los 4 telescopios ya existentes) se concentrará la luz en una cámara que se acaba de construir. Con una superficie sensible de 2,15 m de diámetro y una granularidad (7) doble que el de las cámaras utilizadas en la actualidad, será capaz de detectar fotones gamma uno por uno con un tiempo de respuesta en la nanosegundos (10 -9 s) escala . Esta cámara es un águila real de los ojos y el componente clave del telescopio quinto. Representa la principal contribución de Francia, con IN2P3/CNRS como gerente del proyecto. Los laboratorios franceses, respaldados por una red de socios industriales, basadas en la experiencia adquirida en las cámaras en vías de desarrollo durante los primeros cuatro telescopios. La nueva cámara todavía tiene que someterse a pruebas de calibración antes de ser enviados a Namibia e instalado en el telescopio de quinta, que se espera que esté plenamente operativo en 2011.

HESS-II, que es más sensible y cubre un rango de energía más amplia, se allanará el camino para nuevos descubrimientos y permitirá ampliar el catálogo de fuentes de alta energía en el Universo. Más específicamente, esta nueva red debería contribuir a aumentar el número de fuentes conocidas que emiten rayos de alta energía gamma y mejoran notablemente las imágenes de objetos celestes, tales como los restos de supernovas.

Internacional de la colaboración HESS
La colaboración HESS es un líder tanto en Europa como en todo el mundo. En la actualidad se incluye 180 investigadores de 28 laboratorios en 12 países diferentes, sobre todo Alemania y Francia. La colaboración se ha logrado una gran cantidad de resultados científicos, ampliamente reconocido a nivel internacional. Estos logros han sido posibles gracias a los recursos humanos e informática en el Centro de Calcul de IN2P3. La colaboración HESS fue recompensado con el Premio Descartes de Investigación en 2006 y el Premio Bruno Rossi en 2010. Estos premios fueron otorgados respectivamente por la Comisión Europea y por la Sociedad Astronómica Americana.

Los laboratorios franceses que participan en HESS
– Laboratoire et Astroparticule Cosmología (CNRS / Université Paris Diderot-Paris 7/CEA/Observatoire de París), 
– Laboratorio de Annecy-le-Vieux de Physique des Partículas (CNRS / Université de Savoie), 
– Laboratoire Leprince-Ringuet (CNRS / Escuela Politécnica), 
– Laboratorio de física nuclear y las energías Altos (CNRS / UPMC / Universidad Paris Diderot-Paris 7), 
– Laboratorio de Física théorique et Astroparticules (CNRS / Universidad de Montpellier 2), 
– Centro de d’Etude Spatiale des Rayonnements (CNRS / Université Toulouse 3, del Observatorio Midi-Pyrénées/INSU) y 
– Laboratorio de Astrofísica de Grenoble (CNRS / Université Joseph Fourier, Observatoire des Sciences de l’Univers de Grenoble / INSU), 
– Laboratorio «Univers et Théories» (Observatorio de París / CNRS / Université Paris Diderot-Paris 7), 
– Institut de Recherche sur les Fondamentales Lois de l’Univers (CEA-IRFU)

 

La parte superior de la cámara


© Collection Ecole Polytechnique, Philippe Lavialle

La parte superior de la cámara: la granularidad de la superficie fotosensible, 2,15 m de diámetro es el doble de las cámaras se utilizan actualmente en HESS.


 

Notas:

(1) Instituto nacional de física nuclear y física de Partículas des del CNRS 
(2) Instituto Nacional de Ciencias de l’Univers del CNRS 
(3) Institut de Recherche sur les Fondamentales Lois de l’Univers del CEA 
(4) compuesta de fotones , como la luz visible o los rayos X, radiación gamma tiene una energía mucho mayor, llegando a mil millones de veces la energía de la luz visible. 
(5) High Energy Stereoscopic System. 
(6) HESS está situado en una región muy soleada a una altitud de 1.800 m, dos factores que son muy favorables para la detección de rayos gamma. 
(7) Los elementos de la imagen (píxeles) son dos veces más numerosos y el doble de fuerte HESS-II como en el sistema actual.

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