Astronomi mislijo, da končno poznajo vir kozmičnih žarkov Rimske ceste

Pred približno stoletjem so se znanstveniki začeli zavedati, da nekatera sevanja, ki jih zaznamo v zemeljski atmosferi, niso lokalnega izvora.

To je sčasoma pripeljalo do odkritja kozmičnih žarkov, visokoenergetskih protonov in atomskih jeder, ki so jim odvzeli elektrone in pospešili do relativistične hitrosti (blizu hitrosti svetlobe).

Vendar pa je še vedno veliko skrivnosti, ki obkrožajo ta čuden (in potencialno usoden) pojav.

v tem . vključuje vprašanja o njihov izvor In kako se glavna komponenta kozmičnih žarkov (protonov) pospeši do tako velikih hitrosti.

Zahvaljujoč novim raziskavam, ki jih je vodila univerza Nagoya, so znanstveniki prvič količinsko določili količino kozmičnih žarkov, proizvedenih v ostanku supernove.

Raziskava je pomagala rešiti 100-letno skrivnost in je velik korak k določitvi, od kod prihajajo kozmični žarki.

Medtem ko se znanstveniki strinjajo, da kozmični žarki izvirajo iz številnih virov-našega Sonca, supernov, izbruhov gama žarkov (GRB) in aktivno galaktično jedro (aka. kvazarji) – njihov natančen izvor je skrivnost, odkar so jih prvič odkrili leta 1912.

Podobno so astronomi teoretizirali, da so ostanki supernov (posledice eksplozij supernov) odgovorni za njihovo pospešitev do skoraj svetlobne hitrosti.

Kozmični žarki igrajo vlogo pri kemični evoluciji medzvezdnega medija (ISM), ko potujejo po naši galaksiji. Razumevanje njihovega izvora je ključnega pomena za razumevanje razvoja galaksij.

V zadnjih letih so izboljšana opazovanja pripeljala nekatere znanstvenike do domneve, da ostanki supernove povzročajo kozmične žarke, ker protoni, s katerimi medsebojno delujejo v ISM, tvorijo gama žarke z visoko energijo (VHE).

Vendar pa gama žarke proizvajajo tudi elektroni, ki medsebojno delujejo s fotoni v ISM, kar je lahko v obliki infrardečih fotonov ali sevanja. kozmično mikrovalovno ozadje (CMB). Zato je pri določanju izvora kozmičnih žarkov izrednega pomena določitev, kateri vir je večji.

READ  Northrop Grumman je nekaj minut pred dvigom prekinil izstrelitev rakete Antares, ki je prevažala NASA-in tovor

V upanju, da bo to osvetlila, je raziskovalna skupina, ki je vključevala člane z univerze Nagoya, Nacionalni astronomski observatorij na Japonskem (NAOJ) in Univerza v Adelaideu v Avstraliji – opazili ostanek supernove RX J1713.7? 3946 (RX J1713).

Ključ do njihovih raziskav je bil nov pristop, ki so ga razvili za merjenje vira gama žarkov v medzvezdnem prostoru.

Prejšnja opazovanja so pokazala, da je intenzivnost gama-žarkov VHE zaradi trčenja protonov z drugimi protoni v ISM sorazmerna z gostoto medzvezdnega plina, kar je razvidno z uporabo radiofrekvenčnega slikanja.

Po drugi strani pa naj bi bili tudi gama žarki, ki jih povzroča interakcija elektronov s fotoni v ISM, sorazmerni z intenzivnostjo netermičnih rentgenskih žarkov elektronov.

Ekipa se je za svojo študijo oprla na podatke, pridobljene z visokoenergetskim stereoskopskim sistemom (HESS), opazovalnikom gama žarkov VHE v Namibiji (ki ga upravlja Inštitut za jedrsko fiziko Max Planck).

Nato je to združil z rentgenskimi podatki, pridobljenimi z observatorijem rentgenskih žarkov z več zrcali (XMM-Newton) ESA, in podatki o porazdelitvi plina v medzvezdnem mediju.

Nato so združili vse tri nabore podatkov in ugotovili, da protoni predstavljajo 67 ± 8 odstotkov kozmičnih žarkov, medtem ko elektroni kozmičnih žarkov tvorijo 33 ± 8 odstotkov-približno 70/30 delitev.

Te ugotovitve so brez primere, saj so prvič kvantificirale možni izvor kozmičnih žarkov. Prav tako tvorijo najbolj dokončne dokaze, da so ostanki supernove vir kozmičnih žarkov.

Ti rezultati tudi kažejo, da so gama žarki protonov pogostejši v medzvezdnih regijah, bogatih s plinom, medtem ko se tisti, ki jih povzročajo elektroni, povečujejo v regijah, ki so revne s plinom.

To podpira napoved mnogih raziskovalcev, da oba mehanizma skupaj vplivata na razvoj ISM.

je rekel Zaslužni profesor Yasuo Fukui, ki je bil glavni avtor študije: “Te nove metode ne bi bilo mogoče dokončati brez mednarodnega sodelovanja. [It] Poleg obstoječih opazovalnic bodo teleskope gama žarkov naslednje generacije z uporabo CTA (Cherenkov Telescope Array) uporabili za več ostankov supernove, kar bo močno napredovalo pri preučevanju izvora kozmičnih žarkov. “

READ  Temna snov upočasnjuje vrtenje galaktičnega bara Rimske ceste

Poleg tega, da vodi projekt, Fukui že od leta 2003 dela na merjenju medzvezdne distribucije plina. Nanten radijski teleskop Observatorij Las Campanas Čile in Kompaktni niz avstralskih teleskopov.

Zahvaljujoč profesorju Gavinu Rowellu in dr. Sabrini Eineke (soavtorici študije) in skupini HESS z Univerze v Adelaideu je prostorska ločljivost in občutljivost opazovalnic za gama žarke končno dosegla točko, kjer je mogoče primerjati med dva ..

Medtem je soavtor NAOJ dr. Hidetoshi Sano vodil analizo arhivskega nabora podatkov z observatorija XMM-Newton. V zvezi s tem ta študija tudi prikazuje, kako mednarodno sodelovanje in izmenjava podatkov omogočata najnovejše raziskave vseh vrst.

Z boljšimi orodji, boljšimi metodami in več priložnostmi za sodelovanje prihajamo v obdobje, ko astronomska raziskovanja postajajo stalnica!

Ta članek izvira iz. je objavil založnik vesolje danes. Preberi izvirni članek.

Mojca Andreja

Nagnjena je k apatiji. Nevidni raziskovalec. Vseživljenjski guru slanine. Potovalni odvisnik. Organizator. "

Related Posts

Dodaj odgovor

Vaš e-naslov ne bo objavljen. * označuje zahtevana polja

Read also x