Kozmikus felhők kozmikus sugarai világítják meg • Alexander Sergeev • Tudományos hírek a "Elements" -ről • Csillagászat

A kozmikus felhőket a kozmikus sugarak világítják meg.

A HESS távcső megjelenése (fotó: news.bbc.co.uk)

A Namíbiában működő HESS gamma teleszkóp gáztér-komplexumot fedezett fel, amely nagyon nagy energiájú gamma-sugárzást bocsátott ki a Galaxis közepén. Azonban a kozmikus felhő önmagában nem lehet gamma-sugarak forrása. A csillagászok olyan hipotéziseket kínálnak, amelyek egy furcsa jelenséget magyaráznak meg.

A gamma-sugárzást legmagasabb frekvenciájú elektromágneses oszcillációnak nevezik, amelynek kvantumenergiája több mint egymillió elektronvolt. A tér gamma kvantái nem tudnak áthaladni a légkören, mivel kölcsönhatásba lépnek a levegő atomjával. De még mindig a legenergetikusabb gamma-kvantum – kb. 10 energiával12 eV – a földfelszínről közvetve megfigyelhető. Egy atmoszférában lévő atom magzatába ütköznek, egy ilyen gamma-kvantum a feltöltött részecskék és a kvantumok kaszkádját hozza létre. Sok részecskék a fénysebességet meghaladó sebességgel repülnek. a levegőben. Ez az úgynevezett Cherenkov bremsstrahlung emisszióhoz vezet, amely elsősorban az eredeti gamma-kvantum pályáján keresztül történik. Ez a sugárzás a négy 12 méteres tükörével összegyűjti a HESS teleszkópot, amelyet másfél évvel ezelőtt Namíbiában kezdtek üzembe helyezni.A Cherenkov-sugárzás kitörései az utolsó milliárdos másodpercek, de felhasználhatók az eredeti gamma kvantum mozgásának energiájának és irányának meghatározására.

A nagy energiájú kozmikus gamma-sugárzás egyik forrását követve a csillagászok az égbolt megfelelő régiójában csak egy összetett, csillagközi gázfelhőből álló rendszert kerestek, amely a Galaxis nem messze a Földtől mintegy 7-8 kiloparszcseppet tartalmazott. A koncentrált gáz tömege mintegy 50 millió napelemet tartalmaz. De a lenyűgöző méretarány ellenére nincs olyan energiaforrás a gázfelhőben, amely ilyen kemény sugárzást okozna. Ez a jelenség magyarázható, ha feltételezzük, hogy a sugárzás indukálódik, vagyis a külső forrásokból származó kozmikus sugarak hatása alatt történik.

A HESS távcső működési elve. A Cherenkov sugárzási sugár divergencia szöge körülbelül 1 fok, és nem mutatható ki (lásd a dphs10.saclay.cea.fr oldalon)

A kozmikus sugarakat, vagyis a nagy energiájú, nagyságrendű, térből származó részecskéket 1912-ben találta az osztrák fizikus, Victor Hess, akit az új teleszkóp elnevezett.Amikor felrobbantják a Föld légkörét, sokféleképpen viselkednek, mint a nagy energiájú gamma-kvanták: a részecskék és a kvanták lavináját generálják, amelyeket széles légsugaraknak (EAS) neveznek, és a HESS távcsővel is rögzíthetők. Az ilyen jelenségek azonban nemcsak a Föld légkörében, hanem egy távoli csillagközi felhőben is előfordulhatnak. A nagyteljesítményű kozmikus sugárzás eléggé erős áramlásának hatására a felhő másodlagos kozmikus sugarak és gamma-sugárzás forrásává válhat. A csillagközi mágneses mezők torzítják a másodlagos kozmikus sugarak pályáit, és lehetetlenné válik ezek azonosítása, de a gamma-kvantum egyenes vonalban mozoghat a Földre. Úgy tűnik, ez az első alkalom, amikor a csillagászok találkoztak ezzel a jelenséggel.

Az elsődleges kozmikus sugarak forrása, a gázfelhők megvilágítása lehet egy szupernóva-robbanásnak a közelben lévő része vagy egy szupermasszív fekete lyuk a galaxis közepén, ami felgyorsítja az anyag intenzív felhalmozódásával járó részecskéket. Ezenkívül meg kell jegyezni, hogy a megvilágítás forrása már most is kikapcsolódott – és az általa kibocsátott részecskék csak tízes vagy akár több száz évvel később érkeztek a felhőkhöz és megvilágították.

Eddig a kozmikus sugár minden megnyilvánulását csak a Földön és annak közvetlen közelében rögzítették. Ugyanakkor a forrásaik, mint általában, nem állapíthatók meg a töltött részecskék komplex pályájának köszönhetően. Ha meggyőződik a csillagközi felhők kozmikus sugarak általi megvilágításának hipotéziséről, akkor a csillagászok fontos új lehetőséget kapnak a kozmikus sugarak háttérének becsléséhez a távoli térségekben.

Alexander Sergeev

Forrás:
A Max Planck Intézet sajtóközleménye.

Lásd még:
Nagyon nagy energiájú γ-sugarak felfedezése a Galaktikus Központ gerincéről – természet, 09.02.2006.


Like this post? Please share to your friends:
Vélemény, hozzászólás?

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