Con la ayuda de una multitud de desarrollos originales, los científicos esperan investigar los procesos de nacimiento y propagación de rayos gamma de muy alta energía, y en el futuro, para encontrar misteriosas partículas de materia oscura que hasta ahora han eludido a los físicos.

El Instrumento Avanzado Tunka para Física de Rayos Cósmicos y Astronomía Gamma (TAIGA), una colaboración científica internacional, está lanzando uno de los observatorios de rayos gamma de alta energía más grandes y sensibles del mundo, permitiendo a los astrónomos por primera vez estudiar la radiación gamma y los rayos cósmicos de energía ultra alta. El equipo científico ha publicado un artículo en la revista Instrumentos y métodos nucleares en la investigación física Sección A:Aceleradores, Espectrómetros Detectores y equipos asociados .

En el observatorio, científicos de la Universidad Estatal de Moscú (MSU), Universidad Nacional de Investigación Nuclear MEPhI (MEPhI), El Instituto de Física Aplicada de la Universidad Estatal de Irkutsk y otras universidades líderes en Rusia y Alemania se están preparando para una nueva serie de experimentos en dos instalaciones del observatorio TAIGA utilizando una serie de estaciones detectoras distribuidas TAIGA-HiSCORE y nuevos telescopios TAIGA-IACT, lo que les permitirá registrar la "imagen" de la radiación de Cherenkov de una cascada de partículas ionizadas producidas como resultado de la interacción de un gamma-quanta de alta energía con los átomos atmosféricos. Dado que las mediciones en los detectores principales del observatorio se realizan en noches sin luna, los experimentos se llevan a cabo en otoño, invierno y primavera (en verano, Las noches rusas son demasiado cortas).

El complejo único TAIGA, en construcción en el valle de Tunka, a 50 km del extremo sur del lago Baikal, utiliza una nueva tecnología de matriz híbrida para detectar lluvias de aire extensas (EAS) generadas por gamma quanta. Además de la radiación de Cherenkov, puede detectar todos los componentes principales de EAS producidos en la atmósfera cuando un rayo cósmico primario ingresa a la atmósfera.

"Hoy dia, el complejo se encuentra en fase de despliegue, el número de detectores de diversas instalaciones y el área de su registro está aumentando. Métodos de grabación, se están desarrollando el procesamiento y análisis de eventos, y su precisión se está mejorando al nivel planeado. Esta es una etapa inevitable para cualquier complejo experimental a gran escala, "dijo Igor Yashin, profesor del Instituto MEPhI de Física e Ingeniería Nuclear.

Según el científico, A corto plazo, se iniciará el montaje del tercer telescopio Cherenkov y los ingenieros llevarán el número de estaciones detectoras de la matriz TAIGA-HiSCORE a 120 piezas en un área de un kilómetro cuadrado. En invierno, Se llevarán a cabo mediciones del flujo de radiación gamma de fuentes gamma conocidas, como un púlsar en la constelación de Cáncer y otras. Las tareas del grupo NRNU MEPhI incluyen probar fotomultiplicadores y electrónica asociada para la instalación de TAIGA-HiSCORE, desarrollar y garantizar la operatividad de la electrónica de la cámara de los telescopios Cherenkov, deber en el observatorio TAIGA, etc.

El origen de los rayos cósmicos (protones de alta energía y núcleos atómicos) es uno de los misterios más importantes de la ciencia moderna. Al resolverlo, la humanidad puede estar más cerca de crear nuevas fuentes de energía súper alta. Por ejemplo, Los aceleradores de partículas basados ​​en el espacio podrían proporcionar miles de millones de veces más energía de aceleración que el acelerador de partículas más potente de la Tierra. el Gran Colisionador de Hadrones.