Tytułowa strona czasopisma CERN Courier z informacją o udoskonaleniu (upgrade) oberwatorium Pierre Auger.

Start projektu CREDO i jego możliwe implikacje dla rozwoju astrofizyki.

Przedostatniego dnia sierpnia 2016 r., we wtorek, w Instytucie Fizyki Jądrowej Polskiej Akademii Nauk w Krakowie odbyło się spotkanie założycielskie projektu obserwacji promieni kosmicznych najwyższych energii (Cosmic-Ray Extremely Distributed Observatory, akronim CREDO).

Ma on polegać na spięciu w globalną sieć m.in. telefonów komórkowych i zainstalowaniu na każdym z nich aplikacji DECO (skrót od Distributed Electronic Cosmic_ray Observatory) – pod system Android, do pobrania ze strony https://wipac.wisc.edu/deco/app . Trzeba dodatkowo pobrać tzw. data logger – moduł odpowiedzialny za komunikację telefonu z serwerem centralnej bazy danych do której mają być przesyłane sygnały o zdarzeniach. Analogiczna do DECO aplikacja na iOS (iPhone‘a), nazwana CRAYFIS, jest w fazie testów i ma być dostępna w przyszłym roku. Projekt poprzedziły liczne internetowe dyskusje między specjalistami z akceleratorów takich jak CERN, Dubna i naziemnych obserwatoriów promieni kosmicznych – w szczególności Pierre Auger (w Ameryce Południowej) czy obserwatorium neutrinowego IceCube (na Antarktydzie).

Jeśli zamiar się powiedzie, może w najbliższych latach zrewolucjonizować metodykę obserwacji promieni kosmicznych poprzez ostemplowanie każdej potwierdzonej rejestracji „aktywnego pixela“ (na matrycy CMOS czy CCD telefonu komórkowego, poprzez sprytne wykorzystanie jego aparatu fotograficznego) czasem i miejscem jej przeprowadzenia. W dłuższej perspektywie powinno to pozwolić na ustalenie kształtu i prędkości rozchodzenia się kaskad mionów (generowanych przez tzw. UHECR – Ultra High Energy Cosmic Rays – promienie kosmiczne najwyższych energii, które wpadając do ziemskiej magnetosfery reagują z polem magnetycznym a następnie z cząstkami atmosfery produkując wielki pęk atmosferyczny – super-preshower). Problemem dotychczasowych obserwatoriów promieni kosmicznych była stosunkowo niewielka liczba ultraenergetycznych zdarzeń – stąd idea obserwacji rozproszonych. Pomogą one zbadać kierunki z których przychodzą promienie kosmiczne, oszacować ich pierwotne energie a także powiązać je z potencjalnymi źródłami fizycznymi.

Schemat reakcji padającego protonu promieniowania kosmicznego i kaskada w górnej atmosferze Ziemi. Na schemacie widoczne powstawanie mionów, elektronów i fotonów. Źródło informacji – wikipedia.

Przed nami szansa na eksplorację gałęzi astrofizyki pozostającej jeszcze „terra incognita“, ziemią nieznaną. Zainteresowanie badaniami wyraziło kilkudziesięciu naukowców. Jak mówi dr hab. Piotr Homola, inicjator, „szukamy rzeczy dziwnych“ – stąd podtytuł projektu „The quest for unexpected“. Dane do niego może zbierać każdy posiadacz smartfona z internetem który zgodzi się na zainstalowanie i używanie wymienionych aplikacji.

Zainteresowanych szczegółami naukowymi i technicznymi odsyłam na stronę: https://credo.ifj.edu.pl (po angielsku), w szczególności do zakładki „Media About Us“ z wywiadami (już po polsku) oraz „Credopedia“ z przewodnikiem po instalacji kilku aplikacji stowarzyszonych z DECO (dla użytkowników linuxa – także po polsku).

Zapraszam też do lektury przyszłorocznego numeru „Tarnowskiej Perci”, periodyku PTT Tarnów, w którym planuję umieścić przeglądowy artykuł na temat promieni kosmicznych.

Marcin „Doktorek“ Kolonko