HEGRA , que significa astronomía de rayos gamma de alta energía , era un telescopio atmosférico Cherenkov para astronomía de rayos gamma . HEGRA, con sus distintos tipos de detectores, tomó datos entre 1987 y 2002, momento en el que fue desmantelado para construir en el mismo lugar su sucesor, MAGIC .
Estaba ubicado en el Observatorio Roque de los Muchachos en La Palma a una altura de 2200 m sobre el nivel del mar. [1] Fue operado por una colaboración internacional de institutos de investigación y universidades, como el Instituto Max Planck de Física de Munich, la Universidad Complutense de Madrid , el Instituto Max Planck de Física Nuclear alemán , la Universidad de Wuppertal , el IFKKI en Kiel o la Universidad de Hamburgo . Constaba de varios tipos de detectores para observar partículas secundarias procedentes de cascadas de partículas en la atmósfera. Las cascadas de partículas detectadas por HEGRA fueron producidas por partículas de rayos cósmicos en el rango de energía de 10 12 eV a 10 16 eV. [1]
Los detectores con el umbral de energía más bajo fueron los telescopios atmosféricos Cherenkov con "cámaras" de tubos fotomultiplicadores. Eran sensibles a las lluvias superiores a 10 12 eV (1 TeV), pero tenían que mirar hacia posibles fuentes y sólo podían funcionar durante noches despejadas y sin luna. Detectaron luz Cherenkov procedente de partículas secundarias relativistas en las duchas de aire. El campo de visión era de aproximadamente 4,6°. En total había seis de estos telescopios en funcionamiento. Fueron desmantelados en septiembre de 2002.
Los reflectores del telescopio tienen un diámetro de 3,9 metros y están formados por 30 espejos esféricos. [2] El área del reflector es 5 m 2 . [3]
Otro tipo de detector para la luz de Cherenkov fue AIROBICC ( Observación de ducha de aire por ángulo que integra contadores de Cherenkov ) con un gran fotomultiplicador mirando al cielo sobre él. 49 de estos detectores fueron distribuidos en una cuadrícula de 7 por 7 para observar la amplitud y el tiempo de llegada del frente de luz de Cherenkov. Posteriormente se agregaron otros 48. Estos contadores tenían un amplio campo de visión pero sólo podían funcionar durante noches claras y sin luna, como los telescopios atmosféricos Cherenkov. Su umbral de energía era de unos 10 13 eV. El conjunto AIROBICC ha sido desmantelado.
El primer tipo de detector de HEGRA fue un conjunto de contadores de centelleo de 1 m 2 que se utilizaban para medir el número y los tiempos de llegada de partículas secundarias en las lluvias de aire que llegaban al nivel del suelo. Más de 250 de estos mostradores estaban en funcionamiento, repartidos en una superficie de 180 por 180 m 2 . Estos detectores funcionaban día y noche en cualquier clima. El umbral de energía del conjunto de centelleadores estaba entre 40 y 100 TeV, dependiendo del tipo de partícula de rayos cósmicos primarios. El conjunto de centelleadores también ha sido desmantelado.
La matriz de centelleo era sensible a todo tipo de partículas secundarias cargadas. Para poder seleccionar muones secundarios en las lluvias de aire, existían las "Torres" de muones con una superficie de 16 m 2 cada una. Diecisiete de estos detectores se instalaron en La Palma.
Había dos tipos más de detectores en el sitio de HEGRA: el CRT (Seguimiento de rayos cósmicos)[1] y el CLUE (Experimento de luz ultravioleta de Cherenkov)[2] Archivado el 20 de mayo de 2020 en Wayback Machine .
Un logro notable del instrumento fue la detección de los fotones más energéticos observados en un objeto extragaláctico, de 16 TeV , procedente de Markarian 501 (Mrk 501).
Fue cerrado en 2002 para construir el telescopio sucesor MAGIC en el mismo lugar. Un sucesor directo del sistema estereoscópico de los telescopios Cherenkov es el experimento HESS .