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科学の森

最高エネルギー宇宙線、発生源は? 700平方キロの米観測施設、4倍に拡張へ

 宇宙空間では宇宙線というミクロの粒子が高速で飛び交い、地球にも大量に降り注いでいる。中でもエネルギーが強大で頻度も少ない「最高エネルギー宇宙線」の発生源は大きな謎だ。米ユタ州の観測施設「テレスコープアレイ(TA)」を訪ねた。【須田桃子】

 ●「ベッド」で検出

 ユタ州の州都ソルトレークシティーから南南西に約200キロ離れた人口約3000人の小さな町デルタ。車で市街地を抜け西に向かうと、見渡す限りの砂漠地帯にベッドのような形の観測機器が見えた。宇宙線の大部分は陽子で、1個の最高エネルギー宇宙線が大気中の窒素や酸素の原子核にぶつかると2次宇宙線が生じ、さらに周囲の原子核と衝突して1000億個以上の粒子群が生成される。この「空気シャワー」を常時観測する地表検出器だ。東京23区より広い約700平方キロの範囲に約500台が1・2キロ間隔で並んでいる。

 地表検出器が並ぶエリアの外側の3カ所には望遠鏡が設置され、空気シャワー中の粒子が引き起こすわずかな…

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