Jedná se o první měření korelace mezi hloubkou maxima spršky a signálem v povrchových vodních čerenkovských detektorech spršek kosmického záření o ultra-vysokých energiích detekovaných Observatoří Pierra Augera. Toto měření je unikátní vlastností hybridní observatoře spršek kosmického záření, která je citlivá jak k elektromagnetické tak mionové komponentě spršek, což umožnilo přesné určení rozptylu hmot v toku primárního kosmického záření. Až doposud bylo určení složení primárních hmot dominováno systematickými nejistotami. Měření korelačního koeficientu není ovlivněno systematickými chybami měření hloubky maxima spršek, ani měřeními signálu v povrchových detektorech. Použitá metoda vychází z obecných vlastností atmosférických spršek, a je tudíž robustní vzhledem k nejistotám modelů hadronických interakcí. Naměřená korelace v rozsahu energií okolo “kotníku” v energetickém spektru se výrazně liší od předpovědí pro čisté složení primárního záření. Stejně tak nekonzistentní je lehké složení protonů a helií. Naměřená data jsou dobře popsána smíšeným složením jader s hmotovým číslem > 4. Scénaře vysvětlující kotník jako “protonový propad” téměř čistého složení kosmického záření jsou tudíž vyvráceny jako jediný způsob vzniku kotníku v toku kosmického záření dopadajícího na Zemi.
Důkaz smíšeného složení kosmického záření v oblasti kotníku energetického spektra
Text