Čerenkovsko zračenje nazvano je po ruskom fizičaru koji ga je prvi detaljno razradio, 1934., Pavlu Aleksejeviču Čerenkovu (za svoj rad dobio je Nobelovu nagradu 1958.; jer je Rus, ponekad se naziva i Čerenkovljevo zračenje).
Ništa nije brže od c, brzine svjetlosti... u vakuumu. U zraku ili vodi (ili staklu) brzina svjetlosti je sporija od c. Dakle, što se događa kada nešto poput protona kozmičke zrake – koji se kreće mnogo brže od brzine svjetlosti u zraku ili vodi – udari u Zemljinu atmosferu? Emituje stožac svjetlosti, poput zvučnog udara nadzvučnog aviona; ta svjetlost je Čerenkovljevo zračenje.
Čerenkovljev spektar zračenja je kontinuiran, a njegov intenzitet raste s frekvencijom (do granične vrijednosti); to je ono što mu daje jezivu plavu boju koju vidite na slikama reaktora 'bazena'.
Možda je najpoznatija astronomska upotreba Čerenkovljevog zračenja u ICAT-ovima kao što je CANGAROO (pogađate, u Australiji je!), H.E.S.S. (astronomi vole ovakve stvari, to je 'počast' Victoru Hessu, pioniru studija kozmičkih zraka) i VERITAS (pogledajte možete li objasniti igru riječi!). Kako visokoenergetska gama zraka, iznad nekoliko GeV, ulazi u atmosferu, ona stvara parove elektron-pozitron, koji pokreću zračni pljusak. Pljusak stvara provalu Čerenkovljevog zračenja u trajanju od nekoliko nanosekundi, što ICAT detektira. Budući da je Čerenkovljevo zračenje dobro shvaćeno, praske uzrokovane gama zrakama mogu se razlikovati od onih uzrokovanih protonima; a korištenjem nekoliko teleskopa, izvor 'na nebu' može se puno bolje odrediti (to je ono što znači jedan od S u H.E.S.S., stereoskopski).
Što je čestica kozmičke zrake energičnija, stvara se veći zračni pljusak... pa da proučavamo stvarno energetske kozmičke zrake – one s energijama iznad 10^18 ev (što je 100 milijuna puta energičnije od onoga što će LHC proizvesti), koje su koji se nazivaju UHECR-i (pogledajte ako možete pogoditi) – potrebni su vam detektori kozmičkih zraka raspoređeni na ogromnom području. To je upravo ono što Opservatorij kozmičkih zraka Pierre Auger je; a njegovi detektori su spremnici vode s fotomultiplikatorima u mraku (za detektiranje Čerenkovljevog zračenja čestica zračnog tuša).
Međutim, mislim da je najbolja upotreba Čerenkovljevog zračenja u astronomiji Kocka leda , koji detektira Čerenkovljevo zračenje koje proizvode mioni u antarktičkom ledu ... putujući prema gore. Ti mioni nastaju rijetkim interakcijama mionskih neutrina s jezgrama vodika ili kisika (u ledu), nakon što su proputovali cijelu Zemlju, s Artika (a prije toga možda nekoliko stotina megaparseka iz nekog udaljenog blejzera).
ICAT: Čerenkovski zračni teleskop za snimanje
KENGUAR: Csuradnja odDOAustralija iNippon (Japan) za aGamma RayILIzvjezdarnica uILIutback
H.E.S.S.: Stereoskopski sustav visoke energije
VERITAS: Vrlo energičan sustav teleskopa za snimanje
UHECR: kozmička zraka ultra visoke energije
Ova NASA-ina web stranica daje više detalja o tome kako ICAT rade.
Nemali broj priča o svemiru danas govori o Čerenkovljevom zračenju; na primjer Astronomi promatraju bizarni Blazar s baterijom teleskopa , i Visokoenergetske gama zrake idu sporije od brzine svjetlosti? .
Primjeri astronomskih odljevaka koji uključuju ovu temu: Kozmičke zrake , i Astronomija gama zraka .
Izvori:
http://en.wikipedia.org/wiki/Cherenkov_radiation
http://abyss.uoregon.edu/~js/glossary/cerenkov_radiation.html