Gammaglimt, svarte hull og mørk materie

Fra sin plass på utsiden av den internasjonale romstasjonen detekterer CALorimetric Electron Telescope (CALET) kosmisk stråling. (Se nederst til høyre på bildet over.)

Denne høyenergetiske strålingen kommer fra noen av de voldsomste hendelsene vi kjenner til i universet, som for eksempel når en stjerne eksploderer til en supernova, eller et svart hull fødes.

Da slynges store mengder høyenergetisk stråling ut med en fart nær lysets hastighet, som kan sees fra den andre siden av universet.

Slik kosmisk stråling kan skade astronauter og romfartøy i bane, og i ekstreme tilfeller, oss på landjorda.

Kan løse mysteriet om den mørke materien

Fysikkeksperimentet CALET detekterer høyenergetisk kosmisk stråling, kildene til denne, hvordan kosmisk stråling akselereres og spres, og hvordan den beveger seg i Melkeveien.

Fysikkeksperimentet CALET sirklet inn på plattformen slik den sitter utenfor den japanske laboratoriemodulen Kibo på romstasjonen. Grafikk: JAXA/ASI/NASA/CALET

Det gjør CALET ved å måle energien, retningen, og kategorien til høyenergetiske elektroner, protoner og gammastråler.

Fysikkeksperimentet kan komme til å oppdage kilder til kosmisk stråling nær jorda, og til og med de sjeldne interaksjonene som mørk materie kanskje gjør med vanlig materie.

Det vil i så tilfelle gi ny kunnskap om den mørke materiens natur.

CALET er et samarbeid mellom den japanske romorganisasjonen JAXA, den italienske romorganisasjonen ASI, og NASA. Observatoriet ble skutt opp fra Japan med det japanske transportfartøyet HTV-5 i august 2015 og skal sitte på romstasjonen i opptil 5 år.

Norsk romteknologi som finner bruk på jorda

Den norske bedriften Integrated Detector Electronics AS (IDEAS) har levert 224 integrerte kretser til CALET.  Disse sitter i den delen av detektoren som kalles for Imaging Calorimeter og bestemmer retningen og energien til de høyenergetiske partiklene.

De ulike instrumentene i CALET. Fysikkeksperimentet skal undersøke kosmisk stråling. Imaging Calorimeter (IMC på figuren) har kretser fra den norske bedriften IDEAS. Grafikk: JAXA/AIS/NASA/CALET

- Kretsene til CALET var en viktig leveranse til et høyt profilert instrument, og som har resultert i salg av denne typen kretser til andre applikasjoner, sier Gunnar Mæhlum, daglig leder for IDEAS.

En av disse er et produkt som overvåker gammastråling i miljøet og har blitt brukt etter kjernekraftulykken i Fukushima i Japan.

Det tok IDEAS bare et år å utvikle og produsere kretsene til CALET, fordi de var en videreutvikling av tidligere kretser, blant annet de som den norske bedriften leverte til AMS-02, et annet fysikkeksperiment som sitter på romstasjonen.

- Disse to observatoriene utfyller hverandre, fordi AMS-02 ser retningen og typen av partikler i svært høy oppløsning, men har ikke kalorimeter som måler energimengden deres, som CALET gjør, sier Mæhlum.

Skal utstyre neste generasjons romteleskoper

Den norske bedriften har levert teknologi til en lang rekke romsonder og romobservatorier, og skal de neste årene også utvikle kretser til den europeiske Jupiter-sonden JUICE, neste generasjons gammastråleobservatorium i rommet, samt et nytt romteleskop som ser i infrarødt.

CALET i tverrsnitt. Imaging Calorimeter sitter i midten, kretsene fra IDEAS er vist i rosa. Høyenergetisk partikkel med fart, retning og skur er vist i rødt. Grafikk: JAXA/AIS/NASA/CALET

Kanskje kan de norske kretsene til og med være med på å løse mysteriet om hva den mørke materien er for noe. Av fem detektorer i rommet med potensial til å påvise mørk materie, har IDEAS levert kretser til tre av dem.

- Norsk Romsenter er stolt over at IDEAS vinner leveranser til prestisjefylte romprosjekter som CALET og synes det er svært positivt at denne teknologien kan videreføres til andre produkter, sier Terje Wahl, avdelingsdirektør for forskning og jordobservasjon ved Norsk Romsenter.

Her er en kort film om CALET.

Kontakt

Gunnar Mæhlum - Daglig leder ved Integrated Detector Electronics AS - 67 41 49 90

Terje Wahl - Avdelingsdirektør for anvendelser ved Norsk Romsenter - 22 51 18 15