معمای پرتو گاما در فضا/ کشف جدید رصدخانه چینی

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، نورها، تابش‌هایی با سرعتی معادل سرعت الکترومغناطیس هستند. نور قابل مشاهده توسط انسان دارای طول‌موجی در بازه ۳۸۰ تا حدود ۷۴۰ نانومتر دارد اما طیف گسترده‌تری نیز وجود دارد که برای انسان مرئی نیست. معمولاً طول موج نورها با مقدار انرژی آنها متناسب است.

در حال حاضر، نورهای بسیار پرانرژی از جانب فضا یک شگفتی غیر قابل توضیح تلقی می‌شود. به همین علت کشف جدید دانشمندان چینی از پرتوهای کهکشان راه شیری، اخترشناسان را متحیر کرده است. دانشمندان دقیقاً نمی‌دانند که نورهای پرانرژی که به تازگی کشف شده است از کجا ناشی می‌شود اما اکنون ستاره‌شناسان این نور را که در رده پرتوهای گاما قرار می‌گیرد در انرژی‌های بالاتر از گذشته مشاهده کرده‌اند.

در جست‌وجوی پرتو گاما در فضا

پرتو گاما اشعه‌ای الکترومغناطیسی با بسامد بالا است که در نتیجه انرژی‌های زیاد به وجود می‌آید. اثبات شده است که این پرتو یونی برای سلامتی انسان مضر است زیرا به‌ طور معمول در نتیجه گداخت هسته‌های اتم به وجود می‌آید(هر چند روش‌های دیگری هم برای تولید آن وجود دارد). اگرچه پرتوهای گاما و ایکس از خطرناک‌ترین پرتوها محسوب می‌شوند اما مانند هر چیز دیگری، به چاقویی دوسویه می‌مانند. برای مثال از پرتو گاما در درمان سرطان و رادیوتراپی استفاده می‌شود.

شما نمی‌توانید پرتوهای گاما را با چشمان خود مشاهده کنید. انرژی آنها بسیار بیشتر از نوری است که برای انسان قابل مشاهده باشد. بنابراین برای تعقیب آنها به یک ردیاب نیاز دارید. رصدخانه بزرگ ایر شاور با ارتفاع زیاد (LHASSO) که در حال حاضر به صورت آزمایشی در چین عملیات انجام می‌دهد، پرتوهای گامایی با انرژی بسیار بالا را جست‌وجو می‌کند.

بیشتر بخوانید:

تصویر پانورامای ناسا از قلب کهکشان راه شیری

ابر گازی در آستانه برخورد با کهکشان راه شیری

تولد یک ستاره‌ در کهکشان راه شیری + ویدئو

یک ستاره عظیم، محل تشکیل سیاه‌چاله‌های امواج گرانشی

این رصدخانه در استان سیچوان چین قرار دارد و برای مشاهده طیف متصاعدشده از اشعه گاما و اشعه کیهانی طراحی شده است. رصدخانه در ارتفاع ۴۴۱۰ متر از سطح دریا قرار دارد. LHASSO هنوز به طور کامل عملیاتی نشده است اما قرار است اواخر امسال تکمیل شود. سپس می‌تواند حتی پرتوهای گامای بیشتری پیدا کند.

معمای پرتو گاما در فضا

LHASSO بیش از ۵۳۰ پرتو درخشان را با بیش از ۰.۱ کوادریلیون الکترون ولت انرژی رصد کرده است. بیشترین انرژی این پرتوهای گاما حدود ۱.۴ کوادریلیون الکترون ولت بود که رقم بسیار زیادی است و بالاترین انرژی نوری است که تاکنون دیده شده است.

پیش از این، پرانرژی‌ترین پرتوی گامای شناخته‌شده کمتر از ۱ کوادریلیون الکترون ولت داشت.

دانشمندان با وجود رصد این انرژی فوق‌العاده، هنوز به طور قطع مطمئن نیستند که چه چیزی می‌تواند این پرتوهای گاما را تولید کرده باشد.

برای مقایسه، به پروتون‌های فوق-انرژی در بزرگترین شتاب‌دهنده ذرات روی زمین(برخورددهنده بزرگ هادرونی) نگاه کنید که انرژی‌اش تنها به تریلیون‌ها ولت الکترون می‌رسد.

دانشمندان ۱۲ نقطه کانونی پرتوی گاما را مشاهده کرده‌اند. این نقاط قسمت‌هایی از آسمان است که پرتوهای گاما از آنها سرچشمه می‌گیرد.

کهکشان راه شیری شتاب‌دهنده‌های ذرات قدرتمندی دارد

در کنار نتایج مختلف و گوناگونی که می‌توان از مشاهده اخیر نتیجه‌گیری کرد، این کشف تازه بیش از هر چیزی نشان می‌دهد که کهکشان ما (کهکشان راه شیری)، به طور ذاتی شتاب‌دهنده‌های ذرات قدرتمندی را در درون خود جای داده است. اما نکته قابل تأمل این است که این شتاب‌دهنده‌های ذرات توسط انسان ساخته نشده‌اند. در عوض، آنها از حوادث احتمالاً خشونت‌بار در جهان هستی ناشی می‌شوند(برای مثال ممکن است ستاره‌هایی باشند که در حال انفجار هستند). چنین وقایع ملتهبی باعث ایجاد میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی می‌شود.

این قبیل اتفاق‌ها می‌تواند سرعت پروتون و الکترون را افزایش دهد. این ذرات سریع می‌تواند پرتوهای گاما را با انرژی زیادی تولید کنند. پدیده مزبور هنگامی می‌تواند اتفاق بیفتد که پروتون‌ها با ماده دیگری در فضا فعل و انفعال متقابل داشته باشند.

دانشمندان با وجود رصد این انرژی فوق‌العاده، هنوز به طور قطع مطمئن نیستند که چه چیزی می‌تواند این پرتوهای گاما را تولید کرده باشد. اما مشاهدات جدید به دو گزینه احتمالی اشاره دارد. یکی از این نقاط خاص با سحابی خرچنگ مرتبط است.

اسنادی که از مورخان چینی و ژاپنی و سرخ‌پوستان آمریکایی بر جای مانده است نشان می‌دهد که در سال ۱۰۵۴ یک ابرنواختر در کهکشان ما منفجر شد. اکنون باقی‌مانده این ابرنواختر در صورت فلکی گاو را با نام سحابی خرچنگ می‌شناسیم. سحابی خرچنگ با سرعتی معادل ۱۵۰۰ کیلومتر بر ثانیه در حال از هم فروپاشی است.

منبع احتمالی دیگر نقطه‌ای به نام Cygnus Cocoon است، منطقه‌ای از فضا که ستارگان عظیمی در آن در حال شکل‌گیری هستند. ستاره‌ها در این روند، انفجارهای گوناگونی را پشت سر می‌گذارند و بادهای شدید را متصاعد می‌کنند.

انتهای پیام/۴۱۶۰/پ