La primera etapa de un estudio sobre duchas de aire gigantes se ha completado en NEVOD-SHAL, una nueva instalación creada en el territorio de la Universidad Nacional de Investigación Nuclear MEPhI (Rusia) como parte de una colaboración ruso-italiana.

La instalación NEVOD-SHAL detecta el componente electrón-fotón de lluvias de aire gigantes con energías de uno a 100 petaelectronvoltios y determina su potencia, dirección de llegada y posición del eje. En la actualidad, no hay forma de realizar una investigación directa sobre los rayos cósmicos más allá de la atmósfera en este rango de energía, ya que es demasiado caro y difícil. Es por eso que la única forma de estudiar el espectro de energía y el contenido de los rayos cósmicos en este rango es investigando lluvias de aire gigantes en lanzadores sobre el suelo. La parte central de las instalaciones de NEVOD-SHAL en MEPhI es un sistema de cinco grupos de estaciones de detección de centelleo colocadas en los tejados de los edificios universitarios y en el suelo cerca de NEVOD. Cada grupo comprende cuatro estaciones de detección. Los clústeres están conectados en red para la sincronización, montaje, y procesamiento de datos mediante enlaces de fibra óptica.

Los investigadores italianos de la Universidad de Turín e INFN entregaron 192 detectores de centelleo equipados con fotomultiplicadores. Por primera vez, Se ha aplicado un enfoque de grupos para la determinación de las características SHAL. El resultado técnico de la invención es determinar la dirección de llegada de lluvias de aire gigantes independientemente de la topología terrestre debido a la distribución no uniforme de los detectores de dispositivos en el espacio. en el que los detectores se pueden colocar en cualquier punto del espacio tridimensional y tienen cualquier forma geométrica.

Muchos años atrás, Los científicos se dieron cuenta de que el número de muones registrados por los detectores terrestres es mucho mayor de lo que debería ser según las teorías existentes. La solución de este "rompecabezas de muones" dará una mejor comprensión de las cascadas nucleares en la interacción de partículas de energía ultra alta, que es necesaria para la investigación de las características del universo.

Para resolver el problema, es necesario medir simultáneamente la liberación de energía muónica y la posición del eje de las lluvias de aire gigantes. Este experimento se inició en el complejo experimental "NEVOD" en el Instituto MEPhI de física y tecnologías nucleares. El experimento continúa este año después del lanzamiento de cinco clústeres más, que ahora se están construyendo y alineando.