4.2 C
London
Thursday, April 22, 2021

शिकार के दशक हमारी आकाशगंगा में ब्रह्मांडीय किरण सुपरकैसेलर के पदचिह्न का पता लगाते हैं

PeVatrons के लिए साक्ष्य, मिल्की वे के सबसे शक्तिशाली कण त्वरक

अल्ट्राहाई-एनर्जी डिफ्यूज़ गामा किरणों (पीले बिंदुओं) को मिल्की वे आकाशगंगा के साथ वितरित किया जाता है। पृष्ठभूमि का रंग समोच्च गैलैक्टिक निर्देशांक में परमाणु हाइड्रोजन वितरण को दर्शाता है। ग्रे छायांकित क्षेत्र इंगित करता है कि देखने के क्षेत्र के बाहर क्या है। क्रेडिट: HEASARC / LAMBDA / NASA / GFSC

तिब्बत में एक विशाल टेलीस्कोप कॉम्प्लेक्स ने मिल्की वे में फैली अल्ट्राहिग-एनर्जी गामा किरणों के पहले साक्ष्य को पकड़ा है। निष्कर्ष यह प्रमाण देते हैं कि अशिक्षित तारों के त्वरक ब्रह्माण्डीय किरणों का मंथन करते हैं, जो लाखों वर्षों से हमारी आकाशगंगा के चारों ओर तैर रही हैं। शोध को पत्रिका में प्रकाशित किया जाना है शारीरिक समीक्षा पत्र 5 अप्रैल सोमवार को।


“हमें मिल्की वे के साथ 23 अल्ट्राहैग-एनर्जी कॉस्मिक गामा किरणें मिलीं,” काजुमासा कावाता ने कहा, टोक्यो विश्वविद्यालय से एक कोउथोर। “उनमें से सबसे अधिक ऊर्जा एक विश्व रिकॉर्ड की मात्रा है: लगभग एक पेटेलेक्ट्रॉन वोल्ट।”

यह किसी भी ज्ञात कॉस्मिक-रे-प्रेरित गामा किरण की तुलना में अधिक परिमाण के तीन आदेश हैं – या किसी भी कण मानव ने पृथ्वी पर अत्याधुनिक प्रयोगशालाओं में तेजी लाई है।

1990 के बाद से, चीन और जापान के दर्जनों शोधकर्ताओं ने मायावी उच्च-ऊर्जा ब्रह्मांडीय गामा किरणों का शिकार किया है। तिब्बत के पठार पर लगभग 70,000 वर्ग मीटर के जमीनी गिरोहों और भूमिगत म्यूऑन डिटेक्टरों का उपयोग करके तिब्बत AS square सहयोग ने अपनी खोज की, जो समुद्र तल से 14,000 फीट से अधिक की ऊंचाई पर स्थित है।

इंस्टीट्यूट ऑफ हाई एनर्जी फिजिक्स, चाइनीज के एक सह-वैज्ञानिक हुआंग जिंग ने कहा, “वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि उच्च ऊर्जा वाले गामा किरणों का उत्पादन मिल्की वे आकाशगंगा में सबसे शक्तिशाली गैलक्टिक स्रोतों और इंटरस्टेलर गैस से निकलने वाली उच्च ऊर्जा कॉस्मिक किरणों के बीच परमाणु संपर्क से हो सकता है। विज्ञान अकादमी।

नेशनल एस्ट्रोनॉमिकल ऑब्जर्वेटरीज़, चाइनीज़ एकेडमी ऑफ़ साइंसेज के चेन डिंग ने कहा, “100 टेराइलेक्ट्रॉन वोल्ट से ऊपर फैलने वाली गामा किरणों का पता लगाना बहुत ही उच्च ऊर्जा वाली ब्रह्मांडीय किरणों की उत्पत्ति को समझने की कुंजी है, जो एक रहस्य रहा है 1912 में उनकी खोज के बाद से। “

बैलून प्रयोगों ने पहले ब्रह्मांडीय किरणों की पहचान की, खुलासा किया कि वे पृथ्वी पर विकिरण का एक प्रमुख स्रोत थे। कॉस्मिक किरणें अत्यधिक ऊर्जावान कण हैं, ज्यादातर प्रोटॉन, जो अंतरिक्ष में यात्रा करते हैं। इनमें से लाखों कण हर दिन आपके शरीर से गुजरते हैं। (वे हानिरहित माने जाते हैं।)

लेकिन कॉस्मिक किरणें कहां से आती हैं?

“हम कॉस्मिक-रे म्यून्स के साथ रहते हैं, हालांकि हम आमतौर पर उनके प्रति संवेदनशील नहीं हैं,” कावाता ने कहा। “क्या यह सोचने की कल्पना नहीं है कि इन ब्रह्मांडीय किरणों का उत्पादन कहाँ और कैसे किया जाता है और पृथ्वी पर सभी तरह से यात्रा की जाती है?”

एक लोकप्रिय सिद्धांत का तर्क है कि त्वरक “पेवेट्रोन” के रूप में जाना जाता है जो एक पेटेलेक्ट्रॉन वाल्ट (PeV) तक की ऊर्जाओं पर ब्रह्मांडीय किरणों को फैलाता है। संभावित PeVatrons में सुपरनोवा विस्फोट, स्टार बनाने वाले क्षेत्र और हमारी आकाशगंगा के केंद्र में सुपरमैसिव ब्लैक होल शामिल हैं।

अब तक, किसी ने भी इस तरह के त्वरक का पता नहीं लगाया है। यदि PeVatrons मौजूद हैं, तो उनकी ब्रह्मांडीय किरणों को आकाशगंगा में बिखरे हुए गामा किरणों के निशान को छोड़ देना चाहिए। नया अध्ययन इस अत्यधिक ऊर्जावान धुंध के पहले साक्ष्य की रिपोर्ट करता है।

“गामा किरणें सबसे शक्तिशाली ज्ञात उच्च-ऊर्जा गामा-रे स्रोतों की ओर वापस नहीं इशारा करती हैं, लेकिन मिल्की वे के साथ बाहर फैल गई हैं,” मैटाटो ताकिता, एक कौथोर और कोवाटा के सहकर्मी ने कहा। “हमारी खोज PeVatrons के अस्तित्व के प्रमाण की पुष्टि करती है।”

PeVatrons के लिए साक्ष्य, मिल्की वे के सबसे शक्तिशाली कण त्वरक

तिब्बत, चीन में समुद्र तल से 4300 मीटर की ऊँचाई पर स्थित तिब्बत वायु बौछार सरणी। साभार: उच्च ऊर्जा भौतिकी संस्थान

शोधकर्ता अब यह निर्धारित करना चाहते हैं कि संभावित PeVatrons सक्रिय हैं या मृत।

“मृत PeVatrons से, जो डायनासोर की तरह विलुप्त हो रहे हैं, हम केवल पैरों के निशान देख सकते हैं – वे ब्रह्मांडीय किरणें जो उन्होंने कुछ मिलियन वर्षों में उत्पादित की थीं, जो गैलेक्टिक डिस्क पर फैली हुई थीं,” टैकिता ने कहा।

“लेकिन अगर हम वास्तविक, सक्रिय PeVatrons का पता लगा सकते हैं, तो हम कई और सवालों का अध्ययन कर सकते हैं,” उन्होंने कहा। “किस प्रकार का तारा हमारी उप-पीईवी गामा किरणों और संबंधित ब्रह्मांडीय किरणों का उत्सर्जन करता है? एक तारा पीईवी ऊर्जाओं तक ब्रह्मांडीय किरणों को कैसे तेज कर सकता है? किरणें हमारी गैलेक्टिक डिस्क के अंदर कैसे फैलती हैं?”

अन्य भविष्य के निर्देशों में दक्षिणी गोलार्ध में पेवट्रॉन के पैरों के निशान की तलाश और अंटार्कटिका और उससे आगे न्यूट्रिनो डिटेक्टरों का उपयोग करके गामा-किरण परिणामों की पुष्टि करना शामिल है।

अनुसंधान अंधेरे पदार्थ की खोज में भी सहायता कर सकता है। भूमिगत डिटेक्टरों ने शोधकर्ताओं को कॉस्मिक-रे बैकग्राउंड शोर को काटने की अनुमति दी, जिससे शुद्ध, एक प्रकार की गामा किरणों का खुलासा हुआ, जो अंधेरे पदार्थ से निकलने के लिए भविष्यवाणी की गई थी।

“हम ब्रह्मांडीय किरण की पृष्ठभूमि को एक मिलियन के कारक से कम कर सकते हैं। फिर हम एक उच्च शुद्धता वाले गामा किरण आकाश को देखते हैं,” तकीता।

प्रायोगिक उपलब्धि भौतिकविदों को खोज के करीब ले जाती है जहां ब्रह्मांडीय किरणें पैदा होती हैं।

“यह अग्रणी काम चरम ब्रह्मांड की खोज के लिए एक नई खिड़की खोलता है,” हुआंग ने कहा। “अवलोकन संबंधी साक्ष्य लौकिक किरण उत्पत्ति को प्रकट करने की दिशा में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर है, जिसने मानव जाति को एक शताब्दी से अधिक समय तक हैरान किया है।”


तिब्बत अश्गम्मा प्रयोग द्वारा खोजी गई सबसे अधिक ऊर्जा वाली गामा किरणें


अधिक जानकारी:
उप-पेव की पहली पहचान गैलक्टिक डिस्क से गामा किरणों को अलग करती है: पीईवी ऊर्जाओं से परे सर्वव्यापी गैलेटिक कॉस्मिक किरणों के लिए साक्ष्य, शारीरिक समीक्षा पत्र (२०२१) है। journalnals.aps.org/prl/accepted/… f3189e65322ea6e4b7e0

अमेरिकन फिजिकल सोसायटी द्वारा प्रदान किया गया

उद्धरण: हमारी आकाशगंगा में (2021, 31 मार्च) को ब्रह्मांडीय किरण सुपरकलेसेटर के पदचिह्न का पता लगाने के दशकों ने https://phys.org/news/2021-03-decades-footprint-cosmic-ray-superaccelerators.html से 3 अप्रैल 2021 को पुनः प्राप्त किया।

यह दस्तावेज कॉपीराइट के अधीन है। निजी अध्ययन या अनुसंधान के उद्देश्य के लिए किसी भी निष्पक्ष व्यवहार के अलावा, लिखित अनुमति के बिना किसी भी भाग को पुन: प्रस्तुत नहीं किया जा सकता है। सामग्री केवल सूचना के प्रयोजनों के लिए प्रदान की गई है।

Source

Latest news

Related news

Leave a Reply