Rymden – Från vår planet til universums djupaste hörn
Högenergi partikelteleskop
Avancerad teknologi pressar tillbaka gränserna för högenergifysik inom astronomi.
Gränserna för radio- och optiska teleskop har lett forskare till nya spännande riktningar för att fånga upp och avkoda naturliga signaler från avlägsna galaxer. En av de mest anmärkningsvärda sakerna är röntgenteleskopet, som skiljer sig i sin konstruktion tack vare speglarnas oförmåga att reflektera röntgenstrålning (en grundläggande nödvändighet i alla reflektionsbaserade radio- och optiska teleskop). För att fånga upp röntgenstrålning reflekteras strålarna ett antal gånger och förändrar stegvis sin bana för varje gång, istället för att fångas upp direkt i en hyperkänslig mottagare för amplifiering och avkodning. För att detta ska vara möjligt måste röntgenteleskopet byggas av flera inkapslade cylindrar med en parabolisk eller hyperbolisk profil, som styr de inkommande strålarna in i mottagaren.
Alla röntgenteleskop måste dock drivas utanför jordens atmosfär eftersom den är ogenomskinlig för röntgenstrålar. Detta innebär att de måste monteras på höghöjdraketer eller satelliter. Bra exempel på röntgenteleskop i omlopp kan ses på Chandra-teleskopet och Spitzerteleskopet.
Andra högenergi partikelteleskop är gammastrålningsteleskop, som studerar kosmos genom gammastrålarna som frigörs i stellära processer och neutrinoteleskop, som fortfarande är väldigt nytt inom astronomi. Ett neutrinoteleskop fungerar genom att upptäcka den elektromagnetiska strålningen som bildas när inkommande neutriner bildar en elektron eller myon (ostabil subatomisk partikel), när de kommer i kontakt med vatten.
På grund av detta brukar neutrinoteleskop bestå av nedsänkta fotodetektorer (gasfyllda rör som är särskilt känsliga för ultraviolett- och elektromagnetiskt ljus) i stora underjordiska kamrar, för att minska störningar från kosmiska strålar. Fotodetektorerna fungerar som en inspelningsmekanism, som lagrar all tjerenkovstrålning (en typ av elektromagnetisk strålning) som frigörs från interaktionen mellan neutrinen och elektronerna eller vattnets kärnor. Genom att sedan använda informationen om timing och laddning från varje fotodetektor går det att detektera vilken typ av neutrino det är och vartifrån den kommit.