Жариште на силни космички зраци

0
Оваа мапа на северното небо покажува концентрација на космички зраци со жариште со диспропорционален број на космички зраци покажани како светли црвени и жолти точки.

Оваа мапа на северното небо покажува концентрација на космички зраци со жариште со диспропорционален број на космички зраци покажани како светли црвени и жолти точки.

Опсерваторијата во Универзитетот во Јута пронајде „жариште“ под соѕвездието Голема Мечка кое оддава непропорционален број на највисокоенергетските космички зраци. Откривањето нè доведува еден чекор поблиску до идентификување на мистериозните извори на најенергетските честици во Универзумот.

„Засега, сè што гледаме е дамка на небото и во оваа дамка има многу нешта, повеќе видови на објекти кои можат да бидат извор на моќните космички зраци. Сега знаеме каде да гледаме“, вели научникот Гордон Томсон, портпаролот на опсерваторијата во Универзитетот во Јута.

Најголемиот дел од астрофизичарите сметаат дека ултра-високоенергетските космички зраци се создадени од активни галактички јадра, во коишто материјата се вшмукува во супермасивна црна дупка во центарот на галаксијата, додека друга материја се исфрла како силен сноп познат како блазар. Друго популарно сценарио е космичките зраци да доаѓаат од некои супернови кои емитираат изливи на гама зраци. Нискоенергетски космички зраци доаѓаат од Сонцето, други ѕвезди и експлодирачки ѕвезди, но изворите на највисокоенергетските космички зраци е веќе со децении мистерија.

Космичките зраци откриени во 1912 всушност се честици, а не зраци. Тоа се или чисти протони (водородни јадра) или јадрата на некои потешки елементи како што се јаглерод, кислорот, азот или железо. Покрај активните галактички јадра и емитерите на гама зраци, можни извори може да бидат и бучни радио-галаксии, ударни бранови од судирачки галаксии, па дури и егзотични хипотетички извори како што е распаѓањето на т.н. „космички струни“ или масивни честици кои се остатоци од Големата експлозија.

За космички зраци се сметаат оние зраци кои имаат над една милијарда милијарди електронволти. Ако ултра-високоенергетска честица ја пробие атмосферата и удри некого во главата, таа единствена субатомска честица би се чувствувала како удар од брза бејзбол топка во главата. Ултра-високоенергетските космички зраци доаѓаат од надвор од нашата галаксија. Најголемиот дел од нив доаѓаат од радиус од 300 милиони светлински години затоа што космичките зраци на поголеми далечини се значително ослабени со интеракцијата со космичкиот микробранов фон. Досега најмоќното космичко зрачење детектирано во Јута било со енергија од 300 милијарди милијарди електронволти.

Опсерваторијата во која што се детектираат овие зрачења е составена од низа од телескопи кои употребуваат две методи на детектирање и мерење на космичките зрачења. На три локации поставени во пустината, сет на огледала наречени флуоресцентни детектори го набљудуваат небото барајќи бледо сини трепкања создадени од доаѓачките космички зраци кои се судираат со честици на азот во атмосферата. Овие судири создаваат низа на други судири со атмосферски гасови, резултирајќи со дожд од честици кои се детектираат од 523 сцинтилаторски детектори поставени низ 300 квадратни метри пустина.

Новата студија од истражувачкиот тим на Telescope Array разгледуваше космички бранови со ултра висока енергија над 57 милиони милиони електрон волти. Посебна техника била употребена за да се корегира свиткувањето на космичките зраци од магнетните полиња во вселената – свиткување кое ја заматува насоката од каде дошле, и со тоа насокате на нивните извори.

Овие многу моќни космички зраци биле забележани од Telescope Array помеѓу 11 мај, 2008 и 4 мај, 2013. Во текот на петте години, само 72 такви зраци биле откриени, потврдени и анализирани за нивната енергија и насока на изворот. Но, 19 од овие космички зраци биле откриени каде што доаѓаат од насока на жариштето, споредено со само 4.5 што би се очекувало ако космичките зраци случајно доаѓаа од сите делови на небото.

Жариштето е круг со дијаметар од 40 степени кој претставува 6% од северното небо. „Имаме четвртина од нашите настани во тој круг, наместо 6%“, вика Џуи. Томсон вели дека жариштето е центрирано на југозападниот агол на соѕвездието Голема Мечка.

Извор: Space Daily

Превод: Марко Шунтов

Сподели.