Bilim adamları, Utah'ta gözlemlenen gizemli kozmik ışının sırrını çözmeye çalışıyor

Bilim adamları, Utah'ta gözlemlenen gizemli kozmik ışının galaksimizin ötesinden geldiğini söylüyor

Güçlü kozmik ışınların esrarengiz kökenlerini anlamaya çalışan uzay bilimciler, Samanyolu galaksisinin ötesinden Dünya'ya geldiğine inandıkları son derece nadir, ultra yüksek enerjili bir parçacık tespit ettiler.

Perşembe günü Science dergisinde yayınlanan yeni araştırmanın yazarlarına göre, çıplak gözle görülemeyen bu atom altı parçacığın enerjisi, bel hizasından ayak parmağınıza bir tuğla düşürmeye eşdeğer . Araştırmaya göre, bu parçacık şimdiye kadar gözlemlenen en enerjik kozmik ışın olan ve 1991'de tespit edilen "Aman Tanrım" parçacığına rakip oluyor.

Kozmik ışınlar, uzayda dolaşan ve sürekli olarak Dünya'ya yağan yüklü parçacıklardır. Düşük enerjili kozmik ışınlar güneşten yayılabilir ancak son derece yüksek enerjili olanlar istisnadır. Diğer galaksilerden ve galaksi dışı kaynaklardan Dünya'ya seyahat ettikleri düşünülüyor.

Utah Üniversitesi'nde araştırma profesörü olan çalışmanın ortak yazarı John Matthews, "Elinizi uzatırsanız, her saniye avucunuzun içinden bir kozmik ışın geçer, ancak bunlar gerçekten düşük enerjili şeylerdir" dedi.

“Bu gerçekten yüksek enerjiye (kozmik ışınlara) çıktığınızda, bu daha çok yüzyılda kilometre kare başına bir taneye denk geliyor. Asla elinizden geçmiyor.

Yıllar süren araştırmalara rağmen bu yüksek enerjili parçacıkların kesin kökenleri hala net değil. Bunların kara delikler, gama ışını patlamaları ve aktif galaktik çekirdekler gibi evrendeki en enerjik olaylarla ilişkili olduğu düşünülüyor, ancak şimdiye kadar keşfedilenlerin en büyüğü, şiddetli gök cisimlerinin bulunmadığı boşluklardan veya boş uzaydan kaynaklanıyor gibi görünüyor. olaylar yaşandı.

Yüksek enerjili kozmik ışınların takibi

Japon mitolojisindeki Amaterasu parçacığı olarak adlandırılan, yakın zamanda keşfedilen parçacık, Utah'ın Batı Çölü'nde Teleskop Dizisi olarak bilinen bir kozmik ışın gözlemevi tarafından tespit edildi.

2008 yılında faaliyete geçen Teleskop Dizisi, 700 kilometre kareyi (270 mil kare) kapsayan 507 pinpon masası büyüklüğünde yüzey dedektöründen oluşuyor.
30'dan fazla ultra yüksek enerjili kozmik ışın gözlemledi ancak hiçbiri 27 Mayıs 2021'de Utah'ın üzerindeki atmosfere çarpan Amaterasu parçacığından daha büyük değildi ve ikincil parçacıkları dedektörler tarafından yakalandıkları yere yağdırdı.

Matthews, "Her dedektöre kaç tane parçacığın çarptığına bakabilirsiniz ve bu size birincil kozmik ışının enerjisinin ne olduğunu söyler" dedi.

Olay, yaklaşık 244 exa-elektron voltluk hesaplanan enerjiyle 23 yüzey dedektörünü tetikledi. 30 yıldan fazla bir süre önce tespit edilen "Aman Tanrım parçacığı" 320 exa-elektron volttu.

Referans olarak, 1 eksa-elektron volt, 1 milyar gigaelektron-volta eşittir ve 1 gigaelektron volt, 1 milyar elektron volta eşittir. Bu Amaterasu parçacığını 244.000.000.000.000.000.000 elektron volt yapar. Karşılaştırıldığında, NASA'ya göre kutupsal auroradaki bir elektronun tipik enerjisi 40.000 elektron volttur .

New York Üniversitesi'nden fizik profesörü Glennys Farrar, ultra yüksek enerjili bir kozmik ışının, şimdiye kadar yapılmış en güçlü hızlandırıcı olan Büyük Hadron Çarpıştırıcısı gibi insan yapımı herhangi bir parçacık hızlandırıcıdan on milyonlarca kat daha fazla enerji taşıdığını açıkladı .

"Gerekli olan, süper boyutlu bir LHC gibi, ancak doğal olan, çok yüksek manyetik alanlara sahip bir bölgedir. Ve gereken koşullar gerçekten olağanüstü, dolayısıyla kaynaklar çok çok nadir ve parçacıklar uçsuz bucaksız evrene dağılıyor, dolayısıyla bunlardan birinin Dünya'ya çarpma şansı çok küçük” dedi. e-posta.

Atmosfer, insanları parçacıkların zararlı etkilerinden büyük ölçüde korur, ancak kozmik ışınlar bazen bilgisayar arızalarına neden olur. NASA'ya göre , parçacıklar ve daha geniş anlamda uzay radyasyonu , DNA'da yapısal hasara neden olma ve birçok hücresel süreci değiştirme potansiyeliyle astronotlar için daha büyük bir risk oluşturuyor .

Gizemli kaynak

Bu ultra yüksek enerjili parçacıkların kaynağı bilim adamlarını şaşırtıyor.

Teleskop Dizisi İşbirliği'nin ortak sözcüsü Matthews, kaydedilen en büyük iki kozmik ışının "bir nevi rastgele" göründüğünü, yörüngeleri geriye doğru izlendiğinde, bu tür parçacıkları üretecek kadar yüksek enerjili hiçbir şeyin bulunmadığını söyledi. Amaterasu parçacığı, özellikle, Samanyolu galaksisini çevreleyen boş bir uzay alanı olan Yerel Boşluk olarak bilinen yerden kaynaklanıyor gibi görünüyordu.

Hubble ve Webb tarafından çekilen yeni görüntüde kozmik 'Noel ağacı' göz kamaştırıyor

“Eğer en yüksek enerjiye sahip iki olayı (az önce bulduğumuz 'Aman Tanrım' parçacığı) ele alırsanız, bunlar hiçbir şeye işaret etmiyor gibi görünüyor. Nispeten yakın bir şey olmalı. Görünür teleskoplara sahip gökbilimciler gerçekten büyük ve şiddetli hiçbir şeyi göremiyorlar” dedi Matthews.

“Yerel bir boş alana benzeyen bir bölgeden geliyor. Bu bir boşluk. Peki neler oluyor?”

Teleskop Dizisinin genişletilmesi bazı yanıtlar sağlayabilir. Tamamlandığında, 500 yeni dedektör , Utah Üniversitesi'nin açıklamasına göre, Teleskop Dizisinin 2.900 kilometre karelik (yaklaşık 1.120 mil kare) - neredeyse Rhode Island büyüklüğünde bir alan - kozmik ışın kaynaklı parçacık yağmurlarını yakalamasına olanak tanıyacak.

 

Güncellenme Tarihi : 26.11.2023 22:48