دانشمندان قوی ترین پرتوهای کیهانی واردشده به جو زمین را شناسایی کردند

به گزارش خبرگزاری زندگانی و براساس گزارش دیجیاتو دانشمندان پرانرژی ترین پرتوهای کیهانی کشف شده را که با جو زمین برخورد داشته اند شناسایی کردند. منبع این پرتوها هنوز کاملاً مشخص نیست اما باید نزدیک به زمین باشد. به عبارت دیگر از آنجایی که پرتوها با حرکت در فضا انرژی خود را از دست می دهند تشخیص چنین پرتورهای پرانرژی به این معنی است که احتمالاً از منابع نسبتاً نزدیک به زمین می آیند.

براساس گزارش ScienceAlert پرتوهای کیهانی کشف شده از الکترون ها و پادماده آنها پوزیترون ها تشکیل شده اند و انرژی آنها حدود 40 ترالکترون ولت (TeV) یا 40 هزار برابر انرژی نور مرئی برآورد می شود. این پرتوها که توسط «رصدخانه سیستم استریوسکوپی با انرژی بالا» (HESS) در نامیبیا شناسایی شده اند به دلیل برهم کنش با نور و میدان های مغناطیسی انرژی خود را هنگام حرکت در فضا از دست می دهند. به عبارتی تشخیص پرتوهایی با این انرژی بالا بدین معنا است که منابع آنها باید نسبتاً نزدیک باشند. بااین حال دقیقاً چه چیزی آنها را تولید می کند هنوز ناشناخته باقی مانده است.

قوی ترین پرتوهای کیهانی واردشده به جو زمین

پرتوهای کیهانی ذرات پرانرژی هستند که از انفجار ستاره ای ابرنواختر یا ستاره های نوترونی تپ اختر و سایر منابع ناشناخته تولید می شوند و هنگامی که این پرتوها به اتمسفر فوقانی زمین برخورد می کنند به بارانی از ذرات تبدیل می شوند که از سطح زمین نیز قابل تشخیص هستند. برای یافتن الکترون های پرتو کیهانی محققان از رصدخانه HESS آرایه ای متشکل از پنج تلسکوپ 12 متری در ارتفاعات نامیبیا استفاده کردند.

«کاترین اگبرتس» (Kathrin Egberts) اخترفیزیکدان دانشگاه پوتسدام آلمان درباره کشف جدید می گوید:«می توانیم نتیجه بگیریم که CRe [الکترون های پرتوهای کیهانی] اندازه گیری شده به احتمال زیاد از منابعی در مجاورت منظومه شمسی خودمان سرچشمه می گیرند یعنی حداکثر با فاصله چند هزار سال نوری از ما. [در مقام مقایسه کهکشان راه شیری حدود 100 هزار سال نوری وسعت دارد.]»

به همان نحوی که یک هواپیما با سرعتی بیش از سرعت صوت یک موج صوتی در اطراف خود ایجاد می کند ذره ای نیز که از طریق محیطی که سرعت نور را کاهش می دهد سریع تر از نور در حرکت است درخشش آبی کم رنگی را در اطراف خود تولید می کند (به این پدیده تابش چرنکوف می گویند). دانشمندان با رصد این درخشش و استفاده از الگوریتم های پیچیده برای غربال کردن نویزها طیف انرژی پرتوهای شناسایی شده اخیر را به دست آوردند.

به طورکلی محققان پرتوهای پرانرژی جدید را به یکی از این سه پدیده بزرگ کیهانی در اطراف زمین نسبت می دهند: این پرتوها یا از یک ستاره درحال مرگ از نوع ولف-رایه (Wolf-Rayet) به نام γ2 Velorum یا از تپ اخترهایی مانند بادبان (Vela) یا جمینگا (Geminga) به سمت زمین پرتاب شده اند. اما این احتمال نیز وجود دارد که منبع پرتوها از بقایای ابرنواختری به قدری قدیمی باشد که حالا از بین رفته و از نظر محو شده است.

می توانید یافته های پژوهش محققان را در ژورنال Physical Review Letters مشاهده کنید.

۲۲۷۲۲۷