Опсерваторијата во Тибет снима гама зраци од 100 TeV од пулсарот Геминга и мапира космички зраци

Една неодамнешна астрономска опсервација забележа присуство на многу високо-енергетски гама зраци кои произлегуваат од близината на пулсарот Geminga. Мерењето достигна ознака од 100 трилиони електрон волти, што претставува највисок енергетски опсег досега документиран за овој специфичен тип на небесни феномени.

Целта на студијата се наоѓа на приближно 800 светлосни години од Terra, позиционирана во соѕвездието Gêmeos. Неутронската ѕвезда Esta е историски препознаена од научната заедница како втор најсветол извор на видливо гама зрачење на целото ноќно небо.

Собраните податоци нудат директен прозорец кон процесите на екстремно забрзување на честичките што се случуваат во длабоката вселена. Мапирањето на овие емисии дава основни одговори за потеклото, составот и однесувањето на космичките зраци кои патуваат низ универзумот.

Динамика на набљудување во инфраструктурата Tibete

Фаќањето на овие високоенергетски сигнали беше овозможено со инфраструктурата на експериментот AS-гама, меѓународна научна инсталација лоцирана на надморска височина од 4.300 метри во автономниот регион Tibete. Комплексот работи со огромна мрежа на површински детектори во комбинација со подземни Cherenkov сензори за воден мион дизајнирани да го снимат атмосферскиот дожд од секундарни честички генерирани кога космичкото зрачење ќе допре до атмосферата на Земјата.

Со анализа на аголот, дистрибуцијата и енергијата на овие секундарни честички, истражувачите се способни прецизно да ја реконструираат траекторијата и првобитната моќ на гама зраците пред да навлезат во околината на Земјата. Големата надморска височина на инсталацијата ја минимизира загубата на информации за време на атмосферската каскада, додека подземните сензори ги филтрираат пречки во позадина, овозможувајќи чисто читање на сигналите кои потекнуваат од соѕвездието Gêmeos.

Однесување на честички и магнетни полиња

Космичките зраци се во суштина високо енергични наелектризирани честички кои постојано ја бомбардираат животната средина на Земјата. Неговото точно потекло останува едно од најголемите прашања во модерната астрофизика поради физичката природа на неговото движење низ космосот.

Бидејќи имаат електричен полнеж, овие честички директно комуницираат со меѓуѕвездените магнетни полиња распространети низ галаксијата. Esta интеракцијата предизвикува нивните траектории постојано да се пренасочуваат, создавајќи хаотичен пат што го оневозможува следењето во права линија назад до нивниот извор на генерирање.

За да се надмине ова техничко ограничување, набљудувањето на гама зраците се појавува како најефективна методолошка алтернатива. Diferente од наелектризирани честички, гама зрачењето е составено од фотони, кои немаат електрично полнење и патуваат во апсолутно права линија низ вселената.

Овие фотони функционираат како директни гласници, покажувајќи точно на локацијата каде што се случиле настаните на екстремното забрзување. Eles се генерираат кога високоенергетските електрони се судираат со околните фотони со ниска енергија, пренесувајќи колосални количини на сила во процес познат како инверзно расејување Compton.

Формирање на ѕвездениот радиоактивен ореол

Геминга е древен пулсар, кој се проценува дека е стар 300.000 години, кој се карактеризира со неговата брза ротација и интензивна емисија на зрачења. Околу ова густо ѕвездено јадро, исфрлената плазма формира силен ветер кој постојано се судира со остатоците од првобитната супернова.

Leia Tambem

Новото издание на смартфон што се преклопува им носи златен финиш на конкурентите на Зимските игри

Oppo официјално го лансираше Find X9 Ultra ширум светот со леќи Hasselblad и робусна батерија

Тим Кук ги откри новите прототипови на iPhone и iPod на прославата на педесетгодишнината на Apple

Овој континуиран судир делува како џиновски природен забрзувач на честички, туркајќи ги електроните и позитроните до екстремни брзини. Резултатот од оваа интеракција е формирање на маглина од пулсар ветер, која визуелно се манифестира како огромен ореол од гама зраци во облик на прстен кој ја опкружува мртвата ѕвезда.

Енергетски граници и вселенско забрзување

Неодамнешното мапирање на овој ореол откри дека интензитетот на гама зраците драстично опаѓа кога енергијата ја надминува бариерата од 100 TeV. Специфичното мерење Esta ја утврдува критичната граница на забрзувањето на електроните во маглината Geminga, обезбедувајќи прецизен математички параметар за физичките модели.

Дефиницијата на овој енергетски таван е пресвртница за разбирање како различни небесни тела управуваат со нивните внатрешни сили. Споредувањето на овие бројки со други извори, како што се Nebulosa и Caranguejo, кои достигнуваат скала на петаелектронволт, покажува дека возраста и околината директно го диктираат капацитетот за забрзување на пулсарот.

Задржување на електрони и коефициент на дифузија

Друг аспект детален со мерењата го вклучува коефициентот на дифузија во регионот веднаш блиску до ѕвездата. Индексот Este ја одредува брзината и леснотијата со која честичките од космичкиот зрак можат да избегаат од локалната магнетна турбуленција и да се шират низ отворен простор.

Податоците покажаа дека стапката на дифузија околу Geminga изнесува само една стотинка од стандардната вредност забележана во остатокот од меѓуѕвездената средина. Este екстремно нискиот број укажува на сериозно потиснување на подвижноста на честичките во таа специфична зона.

Во практична смисла, тоа значи дека електроните и позитроните генерирани од пулсарот се главно заробени во неговата околина. Локалната магнетна структура делува како бариера за задржување, спречувајќи го брзото распрснување на овој високо енергичен материјал во остатокот од галаксијата.

Резолуција на вишокот позитрони во астрофизиката

Откривањето на овој интензивен капацитет за задржување на честичките овозможува делот што недостасува да го реши долгогодишното несовпаѓање во астрономските набљудувања во однос на количината на антиматерија што стигнува до Сончевиот систем. Durante децении, инструментите во орбитата на Terra открија волумен на високоенергетски позитрони многу поголем од она што може да го објаснат стандардните теоретски модели на ширење на космичките зраци. Потврдата дека древните пулсари како Geminga работат како масивни стапици кои ги ослободуваат овие честички полека во текот на милениумите, совршено се усогласува со математичките модели потребни за да се оправда овој вишок. Бавната дифузија на заробените позитрони создава постојан и одложен проток на антиматерија, објаснувајќи ги точно аномалните отчитувања фатени од копнената опрема и дефинитивно поврзувајќи ја динамиката на маглините на пулсарскиот ветер со составот на космичкото зрачење што го капе планетарното соседство.

Континуирано мапирање на длабок простор

Консолидацијата на овие податоци поставува нов стандард за набљудување на високоенергетски феномени во галактичкото соседство. Континуираното следење на слични извори ќе овозможи креирање на детална карта на природните забрзувачи присутни во Via Láctea, со што ќе се усоврши разбирањето на екстремната физика што управува со универзумот.