Οι κοσμικές ακτίνες πυροδοτούν τη χημική εξέλιξη της διαστρικής ύλης. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η κατανόησή τους είναι απαραίτητη για την κατανόηση της εξέλιξης του γαλαξία μας.
Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι τα υπολείμματα σουπερνόβα επιταχύνουν τις κοσμικές ακτίνες στον γαλαξία μας. Στη συνέχεια, οι ακτίνες ταξιδεύουν στη Γη με την ταχύτητα του φωτός. Πρόσφατες παρατηρήσεις ακτίνων γάμα αποκάλυψαν ότι πολλά υπολείμματα σουπερνόβα εκπέμπουν ακτίνες γάμα σε ενέργειες teraelectronvolts (TeV).
Εάν τα πρωτόνια παράγουν ακτίνες γάμμα, θα είναι ευκολότερο να ελεγχθούν τα υπολείμματα σουπερνόβα Η προέλευση των κοσμικών ακτίνωνΕ Ωστόσο, τα ηλεκτρόνια παράγουν επίσης ακτίνες γάμμα. Έτσι, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί εάν η προέλευση του πρωτονίου ή του ηλεκτρονίου είναι κυρίαρχη και να μετρηθεί η αναλογία των δύο συνεισφορών.
Σε μια νέα μελέτη, οι αστρονόμοι πέτυχαν να ποσοτικοποιήσουν τα συστατικά ηλεκτρονίων και πρωτονίων στις κοσμικές ακτίνες υπολείμματα σουπερνόβαΕ Διαπίστωσαν ότι τα σχετικιστικά πρωτόνια είναι η αιτία σχεδόν του 70% των ακτίνων γάμμα υψηλής ενέργειας που εκπέμπονται από τις κοσμικές ακτίνες.
Οι αστρονόμοι πραγματοποίησαν νέες αναλύσεις απεικόνισης της ραδιενέργειας, των ακτίνων Χ και των ακτίνων γάμμα. Αυτή είναι η πρώτη φορά που η ποσότητα των κοσμικών ακτίνων που παράγονται σε ένα κατάλοιπο σουπερνόβα αποδεικνύεται ποσοτικά. Αυτό είναι ένα βήμα προς την κατεύθυνση της δημιουργίας μιας εποχής στην αποσαφήνιση της προέλευσης κοσμικές ακτίνεςΕ
Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης παρέχουν πειστικά στοιχεία ότι οι ακτίνες γάμα προέρχονται από το πρωτόνιο, το κύριο συστατικό των κοσμικών ακτίνων, και καταδεικνύουν ότι τα υπολείμματα σουπερνόβα παράγουν γαλαξιακές κοσμικές ακτίνες.
Είναι γνωστό ότι η ένταση των ακτίνων γάμα που εκπέμπονται από τα πρωτόνια είναι ανάλογη με διαστρικό αέριο Πυκνότητα που λαμβάνεται με παρατηρήσεις απεικόνισης ραδιολίνης. Από την άλλη πλευρά, οι ακτίνες γάμμα των ηλεκτρονίων αναμένεται επίσης να είναι ανάλογες με την πυκνότητα των ακτίνων Χ των ηλεκτρονίων. Ως εκ τούτου, εξέφρασαν τη συνολική ένταση ακτίνων γάμμα ως το άθροισμα δύο συστατικών ακτίνων γάμμα, ένα προέλευσης πρωτονίων και ένα προέλευσης ηλεκτρονίων. Αυτό οδήγησε σε μια ενιαία κατανόηση τριών ανεξάρτητων παρατηρητών.
Αυτή η μέθοδος προτάθηκε για πρώτη φορά σε αυτή τη μελέτη. Ως αποτέλεσμα, διαπιστώθηκε ότι οι ακτίνες γάμμα των πρωτονίων και των ηλεκτρονίων αντιπροσωπεύουν το 70% και το 30% των συνολικών ακτίνων γάμα, αντίστοιχα.
Αυτή είναι η πρώτη φορά που οι αστρονόμοι αναγνώρισαν τις δύο πηγές. Δείχνουν επίσης ότι οι ακτίνες γάμμα που εκπέμπονται από πρωτόνια κυριαρχούν στις πλούσιες σε αέριο διαστρικές περιοχές, ενώ οι ακτίνες γάμμα που εκπέμπονται από ηλεκτρόνια ενισχύονται στην περιοχή που είναι φτωχή σε αέρια. Αυτό επιβεβαιώνει ότι οι δύο μηχανισμοί συνεργάζονται και υποστηρίζει τις προβλέψεις προηγούμενων θεωρητικών μελετών.
Ομότιμος καθηγητής Yasuo Fukui στο Πανεπιστήμιο Ναγκόγια Είπε, “Αυτή η νέα μέθοδος δεν θα μπορούσε να επιτευχθεί χωρίς διεθνή συνεργασία. Θα εφαρμοστεί σε περισσότερα υπολείμματα σουπερνόβα χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο Gamma Ray (CTA) επόμενης γενιάς (σειρά τηλεσκοπίων Cherenkov) εκτός από τα υπάρχοντα παρατηρητήρια, τα οποία θα κάνουν σημαντική πρόοδο η μελέτη της προέλευσης των κοσμικών ακτίνων ».
Αναφορά στο περιοδικό:
- Yasuo Fukui, Hidetoshi Sano et al. Η αναζήτηση για την προέλευση των ακτίνων γάμμα στο RX J1713.7−3946 Ποσοτικός προσδιορισμός των αδρονικών και των λεπτονικών συστατικών. DOI: 10.3847 / 1538-4357 / abff4a
” Δικηγόρος του Twitter. Nerd στο Web. Αφιερωμένη επικοινωνία. Λάτρεις του καφέ. “