Teleskoopdetektorid on paigutatud Utahi lääneosas. 507 detektorit asuvad 700 km2 suurusel ruudul
Utahi lääne kõrbes on New Yorgi parameetreid hulk hõivatud territooriumil asuvaid teleskoobe. Nad paigaldati seal kosmilise kiirguse ette. Objekt haarab suure energiaga osakesi, mis põrkuvad pidevalt kokku maa atmosfääriga. Kosmilised kiired aktiveerivad 500 pluss andurid iga paari minuti järel.
2013. aasta andmete kontrollimisel märkasid füüsikud imelikku osakeste allkirja. See oli kerge vihma fotoni ekvivalent. Massiivis registreeriti ootamatult harva esinev nähtus - gammakiired. Need on EM-spektri kõige kõrgema energia kerged lained, mis tulenevad pikselöökidest. Viie aasta pärast jälgis Utahi Ülikooli meeskond põhjalikumalt maapealsete gammakiirguste (TGF) vähenemist.
Teleskoopmass tabas ajavahemikul 2014–2016 10 TGF-i purunemist. Projekt „Lightning Project“ oli esimene, kes avastas TGF-i häguse välklambi alguses ja näitab, kus nad ilmusid äikese ajal. Teleskoopmoodul on nüüd ainus viis TGF-i täieliku jälje dokumenteerimiseks ja näitamaks, et läbimõõduga gamma-kiirte pindala on 3-5 km.
Juhuslik labor
Töö põhineb eelmisel aastal avaldatud uuringul. Sellega loodi tugev seos aastatel 2008–2013 tuvastatud sarnaste energiaosakeste ja riikliku välgusignalisatsioonivõrgu poolt registreeritud välkide vahel. Füüsikud olid šokeeritud.
Näiteks võite püüda 4-5 detektori aktiveerimist millisekundi jooksul. See on kosmilistest kiiretest oodatust kiirem. Selle tulemusena selgus, et kõik need kummalised sündmused toimusid halva ilma tingimustes. Välklambi üksikasjalikumaks uurimiseks meelitati Langmuiri Atmosfääriuuringute Laboratooriumi uurijaid. Nad paigaldasid 9 jaama kaardi, mis loob raadiosagedusliku kiirguse 3D-pilte. 2014. aastal paigaldati massiivi keskele täiendav seade (“aeglane antenn”), mis salvestab välklambi põhjustatud tormi elektrilaengu muutused.
Teleskoop-massiivi tuvastamine ja välklambi vaatlemine on uus samm TGF-i mõistmisel. Mõõtmised näitavad ka, et gammakiirgused tekivad lühikestes impulssides, millest igaüks kestab ainult kümme kuni mitu kümmet mikrosekundit.
Väga harv
Esimene TGF 1994. aastal salvestas Fermi satelliidi. Seni uskusid füüsikud, et ainult võimsad taevased sündmused, nagu tähe plahvatus, olid võimelised looma gammakiire. Järk-järgult sai selgeks, et kiirgused moodustuvad tõusva välklambi esimesel millisekundil.
Varem registreeriti ainult 6 TGF-i, millest kaks loodi kunstlikult indutseeritud katsetes. Ülejäänud neli loomuliku välguga uuringut teatasid, et TGF tekkis palju hiljem, kui välk tabas pinnale. Array-tähelepanekud on esimesed, mis näitavad, et TGF-id esinevad välk hävitamise algstaadiumis, sarnaselt satelliitvaatlustega.
Mis edasi?
Paljud küsimused jäid vastuseta. Näiteks ei loo kõik välklambid lööke. Asi on selles, et on ainult üks konkreetne tüüp? Meeskond loodab paigaldada masinasse täiendavaid andureid, et parandada välgumõõtmise protsessi.
