El experimento CALET Cosmic Ray, dirigido por el profesor Shoji Torii de la Universidad de Waseda en Japón, junto con colaboradores de LSU y otros investigadores en los EE. UU. y en el extranjero, han llevado a cabo con éxito la medición de alta precisión del espectro de electrones de rayos cósmicos de hasta 3 tera electronvoltios (TeV) utilizando el telescopio electrónico CALorimétrico (CALET) en el módulo experimental japonés, la instalación expuesta en la Estación Espacial Internacional (ISS). Este experimento es el primero en realizar mediciones directas de electrones de tan alta energía en el espacio.

El equipo CALET publicó sus primeros resultados en Cartas de revisión física 1 de noviembre.

El experimento CALET está financiado por la Agencia Espacial Japonesa (JAXA), la Agencia Espacial Italiana (ASI), y NASA. John Wefel, profesor emérito del Departamento de Física y Astronomía de LSU, actúa como portavoz del equipo CALET de EE. UU., que incluye LSU (institución líder en EE. UU.), Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA, Universidad de Washington, y la Universidad de Denver. Otros investigadores de LSU que trabajan con el proyecto son el estudiante de doctorado Nick Cannady, asociados de investigación Doug Granger y Amir Javaid, ex estudiante de LSU Anthony Ficklin, y los profesores de física y astronomía Greg Guzik y Mike Cherry.

"Los electrones de alta energía son difíciles de medir, pero importantes porque potencialmente proporcionan información sobre fuentes astrofísicas cercanas de radiación de alta energía y / o materia oscura, ", dijo Cherry." Los resultados iniciales proporcionan un indicio de la estructura anticipada en el espectro de alta energía, lo que puede indicar la presencia de una fuente cercana de partículas de alta energía como un púlsar o la aniquilación de materia oscura ".

CALET se instaló en la ISS en agosto de 2015 y ha estado acumulando datos científicos desde octubre de 2015 con un objetivo de cinco años de funcionamiento. CALET es la primera misión espacial dirigida por Japón dedicada a las observaciones de rayos cósmicos.

El origen y la aceleración de los rayos cósmicos siguen siendo uno de los misterios cósmicos, y los electrones de rayos cósmicos son uno de los objetivos más importantes de la investigación de rayos cósmicos de alta energía. Sin embargo, para observar electrones de alta energía, se requiere tener (1) medición de energía de alta precisión de cada partícula de rayos cósmicos, (2) sensibilidad para detectar el flujo de electrones muy raro, y (3) la capacidad de identificar electrones enterrados debajo del 1, 000 veces mayor flujo de protones de rayos cósmicos. Por lo tanto, la medición de electrones por encima de 1 TeV ha sido un objetivo difícil de lograr.

El calorímetro de CALET, con sus capacidades únicas y cruciales, permite a los científicos realizar mediciones precisas de electrones de rayos cósmicos en la región TeV gracias a la exposición a largo plazo disponible en la ISS.

Esta medición demuestra la capacidad de CALET para realizar una medición directa precisa de electrones por encima de 1 TeV que fue difícil para experimentos anteriores. Con cinco años de observaciones, CALET logrará estadísticas casi seis veces más altas en comparación con este primer resultado, y permitirá la reducción de las incertidumbres sistemáticas, incluido el de la respuesta del detector. El objetivo del proyecto es llevar el límite de energía a 20 TeV y obtener el espectro de energía preciso, es de esperar que permita demostrar definitivamente la presencia de fuentes de rayos cósmicos astrofísicos cercanos y / o revelar la naturaleza de la materia oscura.