A l'aide d'une multitude de développements originaux, les scientifiques espèrent étudier les processus de naissance et de propagation des rayons gamma de très haute énergie, et à l'avenir, pour trouver de mystérieuses particules de matière noire qui ont jusqu'à présent échappé aux physiciens.

L'instrument avancé Tunka pour la physique des rayons cosmiques et l'astronomie gamma (TAIGA), une collaboration scientifique internationale, lance l'un des observatoires de rayons gamma à haute énergie les plus grands et les plus sensibles au monde, permettant pour la première fois aux astronomes d'étudier le rayonnement gamma et les rayons cosmiques à ultra-haute énergie. L'équipe scientifique a publié un article dans la revue Instruments et méthodes nucléaires dans la recherche en physique Section A :Accélérateurs, Spectromètres, Détecteurs et équipements associés .

A l'observatoire, des scientifiques de l'Université d'État de Moscou (MSU), Université Nationale de Recherche Nucléaire MEPhI (MEPhI), L'Institut de physique appliquée de l'Université d'État d'Irkoutsk et d'autres universités de premier plan en Russie et en Allemagne se préparent à une nouvelle série d'expériences dans deux observatoires TAIGA en utilisant un réseau de stations de détection distribuées TAIGA-HiSCORE et de nouveaux télescopes TAIGA -IACT, qui leur permettra d'enregistrer "l'image" du rayonnement Cherenkov d'une cascade de particules ionisées produites à la suite de l'interaction d'un quanta gamma de haute énergie avec les atomes atmosphériques. Les mesures sur les principaux détecteurs de l'observatoire étant effectuées lors de nuits sans lune, des expérimentations sont menées en automne, hiver et printemps (en été, les nuits russes sont trop courtes).

Le complexe unique TAIGA, en cours de construction dans la vallée de la Tunka à 50 km de la pointe sud du lac Baïkal, utilise une nouvelle technologie de réseau hybride pour détecter les gerbes d'air étendues (EAS) générées par les quanta gamma. En plus du rayonnement Cherenkov, il peut détecter tous les principaux composants EAS produits dans l'atmosphère lorsqu'un rayon cosmique primaire pénètre dans l'atmosphère.

"Aujourd'hui, le complexe est en phase de déploiement, le nombre de détecteurs de diverses installations et la zone de leur enregistrement augmente. Méthodes d'enregistrement, le traitement et l'analyse des événements sont en cours de développement, et leur précision est améliorée au niveau prévu. C'est une étape incontournable pour tout complexe expérimental à grande échelle, " dit Igor Yachine, professeur à l'Institut de physique et d'ingénierie nucléaires MEPhI.

Selon le scientifique, à court terme, l'assemblage du troisième télescope Cherenkov va commencer et les ingénieurs porteront le nombre de stations de détection du réseau TAIGA-HiSCORE à 120 pièces sur une superficie d'un kilomètre carré. En hiver, Des mesures de flux de rayonnement gamma provenant de sources gamma connues, telles qu'un pulsar dans la constellation du Cancer et d'autres, seront effectuées. Les tâches du groupe NRNU MEPhI comprennent le test des photomultiplicateurs et de l'électronique associée pour l'installation de TAIGA-HiSCORE, développer et assurer l'opérabilité de l'électronique de la caméra des télescopes Cherenkov, service à l'observatoire TAIGA, etc.

L'origine des rayons cosmiques (protons de haute énergie et noyaux atomiques) est l'un des mystères les plus importants de la science moderne. En le résolvant, l'humanité pourrait se rapprocher de la création de nouvelles sources d'énergie ultra-élevée. Par exemple, les accélérateurs de particules spatiaux pourraient fournir des milliards de fois plus d'énergie d'accélération que l'accélérateur de particules le plus puissant sur Terre, le grand collisionneur de hadrons.