پرتوهای کیهانی پرانرژی با منشا برون کهکشانی
اخترفیزیکدانان برای نخستین بار تایید کردند که پرتوهای کیهانی پرانرژی از خارج از کهکشان راه شیری نشات می گیرند. پرتوهای کیهانی هسته های اتم حاصل از فضای بیرون هستند که می توانند به بالاترین انرژی مشاهده شده در طبیعت دست یابند. پرتوهای کیهانی کم انرژی از خورشید یا کهکشان خودمان سرچشمه می گیرند، اما منشا ذرات پرانرژی یکی از موضوعات مورد مناقشه از زمان کشف آنها در ۵۰ سال گذشته بوده است. آیا این ذرات از راه شیری می آیند یا اجرام برون کهکشانی؟
در رصدخانه «پیر اوگر» آرژانتین، پرتوهای کیهانی در بخش های خارج از کهکشان شناسایی شده اند.
به گزارش بیگ بنگ، «کارل هاینز کامپرت» استاد دانشگاه ووپرتال آلمان و سخنگوی مرکز اوگر که بزرگترین رصدخانه پرتو کیهانی را ساخته است، خاطرنشان کرد: «در رصدخانه پیر اوگر، پرتوهای کیهانی با اندازه گیریتابش چرنکوف شناسایی شدند؛ منظور از تابش چرنکوف، تابش های الکترومغناطیسی حاصل از ذرات باردار گذرنده از موادی مثل آب می باشد. ما تابش چرنکوف ایجاد شده در یک آشکارساز را اندازه گیری می کنیم؛ این آشکارساز سازه ای است که حاوی ۱۲ تن آب می باشد. آشکارسازها به طول سه هزار کیلومتر مربع در نزدیکی شهر مالارگ غرب آرژانتین گسترده شده اند. زمان ورود ذرات در آشکارسازها که با گیرنده های جی پی اس اندازه گرفته می شود، برای تعیین جهت ذرات مورد استفاده قرار می گیرد.»
اخترفیزیکدانان رصدخانه پیر اوگر به تجزیه و تحلیل داده های جمع آوری شده در بین یکم ژانویه ۲۰۰۴ تا سی ویکم آگوست ۲۰۱۶ پرداختند. در طول این بازه زمانی، در حدود ۳۰ هزار ذره کیهانی پرانرژی شناسایی شد. نکته جالب اینجاست که جهات ِ رسیدن ذرات بطور یکنواخت در آسمان توزیع شده اند اما جهت مشخصی را در پیش می گیرند. محققان گفتند: «این جهت گیری نشان می دهد که این ذرات پرانرژی باید از کهکشان های دیگری نشات گرفته باشند.»
این نقشه جریان پرتو کیهانی را به تصویر می کشد؛ ناحیه ای که قسمت بیشتر پرتو کیهانی را نشان می دهد، دایره ای است. ناحیۀ مرکزی کهکشان راه شیری در این تصویر در وسط این تصویر قرار دارد.
پروفسور «گرگوری اسنو» از دانشگاه نبراسکا لینکولن و هماهنگ کننده پروژه رصدخانه پیر اوگر افزود: «خورشید، ذرات پرتو کیهانی کم انرژی ساطع می کند که در زمین شناسایی می شوند اما آنها به مانند ذرات شناسایی شده در رصدخانه پیر اوگر، پرانرژی نیستند. ذراتی که ما شناسایی کردیم، باید از بیرون کهکشان مان نشات گرفته باشند. برخی کهکشان ها دارای یک سیاهچاله غول پیکر در قسمت مرکزی شان هستند و نظریاتی وجود دارد که می گوید این مراکز متلاطم و خشن ذرات پرانرژی را شتابدار کرده و آنها ذرات به زمین راه پیدا می کنند.»
پروفسور اسنو در ادامه بیان کرد: «ما امیدواریم با درک منشا این ذرات به اطلاعات بیشتری درباره منشا کیهان، بیگ بنگ، چگونگی ایجاد سیاهچاله ها و چیزهایی از این قبیل دست پبدا کنیم. اینها برخی از مهم ترین سوالات در اخترفیزیک هستند.» جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Science منتشر شده است.
برگرفته از sci-news
