L'esperimento del raggio cosmico di CALET, guidato dal professor Shoji Torii della Waseda University in Giappone, insieme a collaboratori della LSU e altri ricercatori negli Stati Uniti e all'estero, hanno effettuato con successo la misurazione ad alta precisione dello spettro elettronico dei raggi cosmici fino a 3 tera elettronvolt (TeV) utilizzando il CALorimetric Electron Telescope (CALET) sul Japanese Experimental Module, la struttura esposta sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Questo esperimento è il primo a effettuare misurazioni dirette di tali elettroni ad alta energia nello spazio.

Il team CALET ha pubblicato i suoi primi risultati in Lettere di revisione fisica 1 novembre

L'esperimento CALET è finanziato dall'Agenzia spaziale giapponese (JAXA), l'Agenzia Spaziale Italiana (ASI), e NASA. John Wefel, professore emerito nel Dipartimento di Fisica e Astronomia della LSU, funge da portavoce per il team CALET degli Stati Uniti, che include LSU (principale istituzione statunitense), Centro di volo spaziale Goddard della NASA, Università di Washington, e l'Università di Denver. Altri ricercatori della LSU che lavorano con il progetto sono il dottorando Nick Cannady, associati di ricerca Doug Granger e Amir Javaid, l'ex studente universitario della LSU Anthony Ficklin, e professori di fisica e astronomia Greg Guzik e Mike Cherry.

"Gli elettroni ad alta energia sono difficili da misurare, ma importanti perché potenzialmente forniscono informazioni sulle vicine sorgenti astrofisiche di radiazioni ad alta energia e/o materia oscura, " ha detto Cherry. "I risultati iniziali forniscono un accenno alla struttura prevista nello spettro ad alta energia, che può indicare la presenza di una vicina fonte di particelle ad alta energia come una pulsar o l'annientamento della materia oscura."

CALET è stato installato sull'ISS nell'agosto 2015 e accumula dati scientifici dall'ottobre 2015 con l'obiettivo di cinque anni di operatività. CALET è la prima missione spaziale a guida giapponese dedicata alle osservazioni dei raggi cosmici.

L'origine e l'accelerazione dei raggi cosmici sono ancora uno dei misteri cosmici, e gli elettroni dei raggi cosmici sono uno degli obiettivi più importanti della ricerca sui raggi cosmici ad alta energia. Però, per osservare gli elettroni ad alta energia, è necessario disporre di (1) misurazione dell'energia ad alta precisione di ogni particella di raggio cosmico, (2) sensibilità per rilevare il flusso di elettroni molto raro, e (3) la capacità di identificare gli elettroni sepolti sotto l'over 1, Flusso di protoni di raggi cosmici 000 volte superiore. Quindi la misurazione degli elettroni al di sopra di 1 TeV è stata un obiettivo difficile da raggiungere.

Il calorimetro di CALET, con le sue capacità uniche e cruciali, consente agli scienziati di eseguire misurazioni accurate degli elettroni dei raggi cosmici nella regione del TeV grazie all'esposizione a lungo termine disponibile sulla ISS.

Questa misurazione dimostra la capacità di CALET di eseguire una misurazione diretta precisa degli elettroni al di sopra di 1 TeV che era difficile per gli esperimenti passati. Con cinque anni di osservazioni, CALET raggiungerà statistiche quasi sei volte superiori rispetto a questo primo risultato, e consentirà di ridurre le incertezze sistematiche, compreso quello dalla risposta del rivelatore. L'obiettivo del progetto è spingere il limite di energia a 20 TeV e ottenere lo spettro energetico preciso, si spera che permetta di dimostrare definitivamente la presenza di vicine sorgenti di raggi cosmici astrofisici e/o di rivelare la natura della materia oscura.