Kosmiske skyer belyses af kosmiske stråler • Alexander Sergeev • Videnskabsnyheder om "Elements" • Astronomi

Kosmiske skyer belyses af kosmiske stråler.

Udseendet af HESS teleskopet (foto fra news.bbc.co.uk)

HESS gamma teleskopet opererer i Namibia opdagede et gas-støv kompleks, der udsender meget høj energi gamma stråling nær Galaxy's centrum. Imidlertid kan den kosmiske sky selv ikke være en kilde til gammastråler. Astronomer tilbyder hypoteser, der forklarer et mærkeligt fænomen.

Gamma-stråling kaldes de højfrekvente elektromagnetiske oscillationer med en kvante energi på mere end en million elektronvolt. Space gamma quanta kan ikke passere gennem atmosfæren, da de interagerer med atomer af luft. Men stadig den mest energiske gamma-quanta – med en energi på omkring 1012 eV – kan indirekte observeres fra Jordens overflade. Krasker ind i kernen af ​​et atom i atmosfæren genererer et sådant gammakvantum en kaskade af ladede partikler og quanta. Mange partikler flyver med en hastighed, der overstiger lysets hastighed. i luften. Dette fører til udledningen af ​​den såkaldte Cherenkov-bremsstrahlung, som også primært styres langs sporvidden af ​​det oprindelige gammakvantum. Denne stråling samler med sine fire 12 meter spejle HESS-teleskopet, som blev taget i brug for et og et halvt år siden i Namibia.Udbruddet af Cherenkov-stråling sidste milliardtedele af et sekund, men de kan bruges til at bestemme energi og bevægelsesretningen for det originale gamma kvantum.

På en sådan måde opdager retningen til en af ​​kilderne til høj-energi kosmisk gammastråling, at astronomerne i det tilsvarende område af himlen kun opdagede et komplekst system af clouds of interstellar gas, der ligger omkring 7-8 kiloparsek fra jorden, ikke langt fra Galaksens centrum. Massen af ​​gas koncentreret der er omkring 50 millioner solmasser. Men på trods af den imponerende skala er der ingen energikilder i gasskyen, der kan generere sådan hård stråling. Dette fænomen kan forklares, hvis det antages, at strålingen induceres, det vil sige, det forekommer under påvirkning af kosmiske stråler, der kommer fra en ekstern kilde.

HESS-teleskopets funktionsprincip. Divergensvinklen for Cherenkov-strålingsstrålen er ca. 1 grad og er ikke vist i skala (Fig. Fra siden dphs10.saclay.cea.fr)

Kosmiske stråler, det vil sige ladede partikler af høj energi fra rummet, blev opdaget i 1912 af den østrigske fysiker Victor Hess, hvorefter det nye teleskop blev navngivet.Når de invaderer Jordens atmosfære, opfører de sig på mange måder som høj-energi gamma quanta: de genererer laviner af partikler og quanta, der kaldes brede luftbrusere (EAS), og kan også optages med HESS-teleskopet. Sådanne fænomener kan imidlertid forekomme ikke kun i Jordens atmosfære, men også i en fjern interstellær sky. Under påvirkning af en tilstrækkelig kraftig flux af kosmetiske stråler med høj energi kan skyen blive en kilde til sekundære kosmiske stråler og gammastråling. Interstellære magnetfelter forvrænger sporene i sekundære kosmiske stråler, og det bliver umuligt at identificere dem, men gamma quanta, der bevæger sig i en lige linje, kan godt nå jorden. Det er tilsyneladende første gang, at astronomer er kommet over dette fænomen.

Kilden til de primære kosmiske stråler, der belyser gasskyerne, kunne være resterne af en supernova-eksplosion et eller andet sted i nærheden eller et supermassivt sort hul i Galaksens centrum, hvilket fremskynder partikler med intensiv accretion af materie. Desuden skal det bemærkes, at belysningskilden måske allerede har slukket – og de partikler, der udsendes af det, er først efter tiere eller endda hundreder af år nået skyerne og belyser det.

Indtil nu er der kun registreret kosmiske strålings manifestationer på Jorden og i umiddelbar nærhed. På samme tid kunne deres kilder som regel ikke bestemmes på grund af den komplekse bane af ladede partikler. Hvis hypotesen om belysningen af ​​interstellære skyer ved kosmiske stråler er bekræftet, vil astronomer modtage en vigtig ny mulighed for at estimere baggrunden for kosmiske stråler i fjerne rumområder.

Alexander Sergeev

Kilde:
Pressemeddelelse fra Max Planck Institute.

Se også:
Opdagelse af meget stærke γ-stråler fra Galactic Center Ridge – natur, 09.02.2006.


Like this post? Please share to your friends:
Skriv et svar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: