MAGIC (telescop)

MAGIE
Tip de Telescopul Cherenkov și telescopul reflectorizant
Locație Arhipelagul Canare , cca. palmier
Coordonatele 28°45′43″ s. SH. 17°53′24″ V e.
Înălţime 2200 m
data deschiderii 2004
Data de început 2004 [1] și 2009 [1]
Diametru 17±1 m
Zona eficientă
Site-ul web www.magic.mppmu.mpg.de
 Fișiere media la Wikimedia Commons

MAGIC ( Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov Telescope ) este un  sistem de două telescoape Cherenkov la sol aparținând observatorului Roque de los Muchachos de pe insula La Palma . Este conceput pentru a detecta radiația Cherenkov din ploi de particule subatomice generate de raze gamma de înaltă energie (25 GeV  - 30 TeV).

MAGIC este situat la o altitudine de 2200 m deasupra nivelului mării, în condiții ideale pentru observații optice, limitate în principal la nopți cu lună. Pe o rază de 2500 de metri de instalație se află telescoape optice cunoscute precum Telescopio Nazionale Galileo și Gran Telescopio Canarias . MAGIC este cel mai mare telescop de acest tip din lume. MAGIC-I și-a început activitatea în 2004, are un diametru al suprafeței de focalizare de 17 metri (suprafață 236 m 2 ). MAGIC-II, care se află la o distanță de 85 de metri de „fratele geamăn”, a fost dat în exploatare în 2009, iar din luna septembrie a aceluiași an au început observațiile stereoscopice concomitent cu două telescoape. [3] Proiectul MAGIC este o continuare tehnologică a experimentului HEGRA , care a avut 5 telescoape de același tip, deși mai mici (8,5 m).

Goluri

Telescopul este conceput în primul rând pentru a detecta și studia fotonii proveniți din:

Observații

MAGIC a detectat raze gamma pulsatoare cu energii de peste 25 GeV de la pulsarul din Nebuloasa Crabului PSR B0531+21 [6] . Prezența unei astfel de radiații de înaltă energie indică faptul că sursa de radiații gamma este situată departe în magnetosfera pulsarului , ceea ce contrazice multe modele teoretice.

MAGIC a detectat, de asemenea, [7] raze gamma de înaltă energie din quasarul 3C 279, situat la 5 miliarde de ani lumină de Pământ. Acest lucru a dublat recordul anterior pentru distanța la care a fost detectat un semnal cosmic de înaltă energie. Acest semnal a arătat că universul este mai transparent decât se credea anterior, pe baza datelor obținute de la telescoape optice și infraroșii .

MAGIC nu a observat razele cosmice din dezintegrarea materiei întunecate în galaxia pitică Draco . [8] Acest lucru a consolidat limitările cunoscute ale modelului materiei întunecate.

O observație mult mai controversată este descoperirea din 9 iulie 2005 a unei dependențe energetice a vitezei luminii razelor cosmice provenite din explozia scurtă a blazarului Markarian 501 . Fotonii cu energii în intervalul de la 1,2 la 10 TeV au fost detectați cu 4 minute mai târziu decât fotonii cu energii în intervalul de la 0,25 la 0,6 TeV. Întârzierea medie a fost de 30 ± 12 milisecunde pe energia fotonului GeV. Dacă relația dintre viteza unui foton în spațiul cosmic și energia acestuia este liniară, atunci viteza luminii scade ușor cu o valoare egală cu energia fotonului împărțită la 2×10 17 GeV. Cercetătorii au sugerat că această întârziere ar putea fi explicată prin prezența spumei cuantice , a cărei structură neuniformă poate încetini fotonii atât de ușor încât poate fi detectată doar la distanțe cosmice, ca în cazul unui blazar [9] .

Specificații

Fiecare telescop are următorii parametri:

Fiecare oglindă reflector este un pachet de fagure de aluminiu , o placă din aliaj de aluminiu-magneziu-siliciu de 5 mm acoperită cu un strat subțire de cuarț pentru a proteja suprafața oglinzilor de îmbătrânire. Oglinzile sunt sferice cu o curbură corespunzătoare poziției plăcii în reflectorul parabolic. Reflexivitatea oglinzilor este de aproximativ 90%. Punctul focal are o dimensiune de aproximativ o jumătate de pixel (<0,05°).

Îndreptarea telescopului la diferite unghiuri de elevație face ca reflectorul să se abată de la forma sa ideală din cauza gravitației. Pentru a neutraliza efectul acestei deformări, telescopul este echipat cu un sistem activ de control al oglinzii . Fiecare patru oglinzi sunt montate pe un panou dotat cu actuatoare care regleaza pozitia pe cadru.

Semnalul de la senzor este transmis prin fibre optice cu o lungime mai mare de 162 de metri. Semnalul este digitizat și stocat într-un tampon de inel de 32 de kilobyte . Latența la citirea tamponului nu depășește 20 µs, ceea ce reprezintă 2% din latența la o rată de răspuns calculată de 1 kHz. Citirea datelor este controlată de FPGA ( Xilinx ) pe placa PCI . Datele sunt stocate pe un sistem de discuri RAID0 cu până la 20 MB/s, până la 800 GB de date brute pe noapte [10] .

Organizații colaboratoare

Cu MAGIC colaborează fizicieni din peste 20 de organizații din Germania, Spania, Italia, Elveția, Croația, Finlanda, Polonia, Bulgaria și Armenia; Cele mai mari grupuri operează în următoarele organizații:

Note

  1. 1 2 3 https://magic.mpp.mpg.de/newcomers/introduction0/
  2. NASA APOD 2004 15 octombrie Arhivat 17 ianuarie 2016 la Wayback Machine
  3. arXiv : 0912.3673
  4. Albert, J. Variable Very-High-Energy Gamma-Ray Emission from the Microquasar LS I +61 303  //  Science : journal. - 2006. - Vol. 312 , nr. 5781 . - P. 1771-1773 . - doi : 10.1126/science.1128177 . - Cod biblic . - arXiv : astro-ph/0605549 . — PMID 16709745 .
  5. Albert, J.; Aliu, E.; Anderhub, H.; Antoranz, P.; Armada, A.; Baixeras, C.; Barrio, JA; Bartko, H.; Bastieri, D.; Becker, JK; Bednarek, W.; Berger, K.; Bigongiari, C.; Biland, A.; Bock, R.K.; Bordas, P.; Bosch-Ramon, V.; Bretz, T.; Britvitch, I.; Camara, M.; Carmona, E.; Chilingarian, A.; Coarasa, JA; Commichau, S.; Contreras, JL; Cortina, J.; Costado, M.T.; Curtef, V.; Danielyan, V.; Dazzi, F. Radiații Gamma-Ray de foarte mare energie din masa stelară Black Hole Binary Cygnus X-1  //  The Astrophysical Journal  : journal. - Editura IOP , 2007. - Vol. 665 . — P.L51 . - doi : 10.1086/521145 . - Cod biblic . - arXiv : 0706.1505 .
  6. Aliu, E.; Anderhub, H.; Antonelli, L.A.; Antoranz, P.; Backes, M.; Baixeras, C.; Barrio, JA; Bartko, H.; Bastieri, D.; Becker, JK; Bednarek, W.; Berger, K.; Bernardini, E.; Bigongiari, C.; Biland, A.; Bock, R.K.; Bonnoli, G.; Bordas, P.; Bosch-Ramon, V.; Bretz, T.; Britvitch, I.; Camara, M.; Carmona, E.; Chilingarian, A.; Commichau, S.; Contreras, JL; Cortina, J.; Costado, M.T.; Covino, S.; Curtef, V. Observarea razelor pulsate peste 25 GeV de la Crab Pulsar cu MAGIC  //  Science : journal. - 2008. - Vol. 322 , nr. 5905 . - P. 1221-1224 . - doi : 10.1126/science.1164718 . - . - arXiv : 0809.2998 . — PMID 18927358 .
  7. Albert, J.; Aliu, E.; Anderhub, H.; Antonelli, L.A.; Antoranz, P.; Backes, M.; Baixeras, C.; Barrio, JA; Bartko, H.; Bastieri, D.; Becker, JK; Bednarek, W.; Berger, K.; Bernardini, E.; Bigongiari, C.; Biland, A.; Bock, R.K.; Bonnoli, G.; Bordas, P.; Bosch-Ramon, V.; Bretz, T.; Britvitch, I.; Camara, M.; Carmona, E.; Chilingarian, A.; Commichau, S.; Contreras, JL; Cortina, J.; Costado, M.T.; Covino, S. Raze gamma cu energie foarte mare de la un quasar îndepărtat: cât de transparent este universul? (engleză)  // Știință: jurnal. - 2008. - Vol. 320 , nr. 5884 . - P. 1752-1754 . - doi : 10.1126/science.1157087 . - . - arXiv : 0807.2822 . — PMID 18583607 .
  8. Albert, J.; Aliu, E.; Anderhub, H.; Antoranz, P.; Backes, M.; Baixeras, C.; Barrio, JA; Bartko, H.; Bastieri, D.; Becker, JK; Bednarek, W.; Berger, K.; Bigongiari, C.; Biland, A.; Bock, R.K.; Bordas, P.; Bosch-Ramon, V.; Bretz, T.; Britvitch, I.; Camara, M.; Carmona, E.; Chilingarian, A.; Commichau, S.; Contreras, JL; Cortina, J.; Costado, M.T.; Curtef, V.; Danielyan, V.; Dazzi, F.; De Angelis, A. Limita superioară pentru emisia de raze γ peste 140 GeV din galaxia sferoidă pitică Draco  //  The Astrophysical Journal  : journal. - Editura IOP , 2008. - Vol. 679 . - P. 428-431 . - doi : 10.1086/529135 . - Cod biblic . - arXiv : 0711.2574 .
  9. Întârzierea cu raze gamma poate fi semnul „Noua fizică” . Consultat la 16 noiembrie 2017. Arhivat din original la 15 ianuarie 2016.
  10. 1 2 Cortina, J.; pentru colaborarea MAGIC. Starea și primele rezultate ale telescopului MAGIC  //  Astrofizică și știință spațială : jurnal. - 2004. - Vol. 297 , nr. 2005 . - P. 245-255 . - doi : 10.1007/s10509-005-7627-5 . - Cod biblic . — arXiv : astro-ph/0407475 .

Link -uri