L'étude a été publiée en ligne dans Physical Review Letters. le 26 mars. Elle a été achevée par la collaboration internationale LHAASO dirigée par l'Institut de physique des hautes énergies (IHEP) de l'Académie chinoise des sciences.

Les chercheurs ont utilisé les données expérimentales LHAASO-KM2A de septembre 2021 à décembre 2022 pour mesurer le spectre énergétique de toutes les particules des rayons cosmiques et la masse logarithmique moyenne dans la région du « genou » avec une précision sans précédent. Ils ont non seulement attribué le genou aux composants légers des rayons cosmiques, c'est-à-dire les protons et l'hélium, mais ont également fait pour la première fois une découverte révolutionnaire d'une caractéristique semblable à un coude - une inversion du genou spectral - dans la masse logarithmique moyenne.

Les découvertes du LHAASO apportent un nouvel éclairage sur l’origine du genou, qui a laissé les scientifiques perplexes pendant près de 70 ans depuis sa découverte initiale. Les évaluateurs ont décrit ces résultats comme « une étape importante dans le domaine ».

Les chercheurs ont pleinement exploité les avantages significatifs des détecteurs de muons à haute altitude et sur de grandes surfaces de l'expérience LHAASO pour réaliser des mesures d'énergie calorimétrique qui réduisent considérablement la dépendance de la mesure d'énergie sur la composition des rayons cosmiques et les modèles d'interaction hadronique dans les expériences au sol. Cette technique unique a joué un rôle crucial en garantissant l'exactitude et la fiabilité des résultats.

LHAASO comprend une infrastructure scientifique et technologique située sur la montagne Haizi, dans le comté de Daocheng, province du Sichuan, en Chine, à une altitude de 4 410 mètres. Il comprend le Square Kilometer Ground-based Array (KM2A) qui comprend 5 216 détecteurs de particules électromagnétiques et 1 188 détecteurs de muons; les 78 000 m ² Réseau de détecteurs Cherenkov d'eau (WCDA); et le 18e réseau de télescopes Tchérenkov à large champ de vision (WFCTA).

Il a été achevé en juillet 2021, puis mis en service de manière stable, ce qui en fait un dispositif de détection international de premier plan doté d'une sensibilité élevée, de puissantes capacités d'étude du ciel et d'une large plage d'énergie.