तिबेटमधील वेधशाळेने गेमिंगा पल्सरमधून 100 TeV गॅमा किरण कॅप्चर केले आणि वैश्विक किरणांचे नकाशे तयार केले

अलीकडील खगोलशास्त्रीय निरीक्षणामध्ये गेमिंगा पल्सरच्या परिसरातून निघणाऱ्या अतिशय उच्च-ऊर्जा गॅमा किरणांची उपस्थिती नोंदवली गेली. मोजमाप 100 ट्रिलियन इलेक्ट्रॉन व्होल्टपर्यंत पोहोचले, जे या विशिष्ट प्रकारच्या खगोलीय घटनेसाठी आतापर्यंतच्या सर्वोच्च ऊर्जा श्रेणीचे प्रतिनिधित्व करते.

अभ्यासाचे लक्ष्य पृथ्वीपासून अंदाजे 800 प्रकाश-वर्षे दूर आहे, जेमिनी नक्षत्रात स्थित आहे. हा न्यूट्रॉन तारा ऐतिहासिकदृष्ट्या वैज्ञानिक समुदायाद्वारे संपूर्ण रात्रीच्या आकाशात दृश्यमान गॅमा रेडिएशनचा दुसरा सर्वात तेजस्वी स्रोत म्हणून ओळखला जातो.

गोळा केलेला डेटा खोल जागेत होणाऱ्या अत्यंत कण प्रवेग प्रक्रियेची थेट विंडो ऑफर करतो. या उत्सर्जनांचे मॅपिंग केल्याने विश्वातून प्रवास करणाऱ्या वैश्विक किरणांच्या उत्पत्ती, रचना आणि वर्तनाबद्दल मूलभूत उत्तरे मिळतात.

तिबेटच्या पायाभूत सुविधांमध्ये निरीक्षणाची गतिशीलता

तिबेट स्वायत्त प्रदेशात 4,300 मीटर उंचीवर असलेल्या AS-गामा प्रयोगाच्या पायाभूत सुविधांमुळे हे उच्च-ऊर्जा सिग्नल पकडणे शक्य झाले. कॉस्मिक रेडिएशन पृथ्वीच्या वातावरणात पोहोचल्यावर निर्माण होणाऱ्या दुय्यम कणांचे वातावरणीय शॉवर कॅप्चर करण्यासाठी डिझाइन केलेले भूमिगत चेरेन्कोव्ह वॉटर म्यूऑन सेन्सर्ससह एकत्रित पृष्ठभाग शोधकांचे एक विशाल नेटवर्क हे कॉम्प्लेक्स चालवते.

या दुय्यम कणांचे कोन, वितरण आणि ऊर्जा यांचे विश्लेषण करून, संशोधक पृथ्वीच्या वातावरणात प्रवेश करण्यापूर्वी गॅमा किरणांच्या प्रक्षेपण आणि मूळ शक्तीची अचूक पुनर्रचना करण्यास सक्षम आहेत. स्थापनेची उच्च उंचीमुळे वातावरणातील कॅस्केड दरम्यान माहितीचे नुकसान कमी होते, तर भूमिगत सेन्सर पार्श्वभूमीतील हस्तक्षेप फिल्टर करतात, ज्यामुळे मिथुन नक्षत्रातून उद्भवणारे सिग्नल स्वच्छ वाचता येतात.

कण वर्तन आणि चुंबकीय क्षेत्र

कॉस्मिक किरण हे मूलत: अत्यंत ऊर्जावान चार्ज केलेले कण आहेत जे पृथ्वीच्या पर्यावरणावर सतत भडिमार करतात. ब्रह्मांडाद्वारे त्याच्या हालचालींच्या भौतिक स्वरूपामुळे त्याचे अचूक मूळ आधुनिक खगोल भौतिकशास्त्रातील सर्वात मोठ्या प्रश्नांपैकी एक आहे.

त्यांच्याकडे विद्युत प्रभार असल्यामुळे, हे कण संपूर्ण आकाशगंगेत पसरलेल्या आंतरतारकीय चुंबकीय क्षेत्रांशी थेट संवाद साधतात. या परस्परसंवादामुळे त्यांचे मार्ग सतत वळवले जातात, एक गोंधळलेला मार्ग तयार होतो ज्यामुळे त्यांच्या निर्मिती स्त्रोताकडे सरळ रेषेत ट्रॅक करणे अशक्य होते.

या तांत्रिक मर्यादांवर मात करण्यासाठी, गॅमा किरणांचे निरीक्षण हा सर्वात प्रभावी पद्धतशीर पर्याय म्हणून दिसून येतो. चार्ज केलेल्या कणांच्या विपरीत, गॅमा रेडिएशन फोटॉनचे बनलेले असते, ज्यात कोणतेही विद्युत शुल्क नसते आणि ते अंतराळातून अगदी सरळ रेषेत प्रवास करतात.

हे फोटॉन थेट संदेशवाहक म्हणून कार्य करतात, ज्या ठिकाणी तीव्र प्रवेग घटना घडल्या त्या स्थानाकडे निर्देश करतात. ते व्युत्पन्न होतात जेव्हा अत्यंत ऊर्जावान इलेक्ट्रॉन सभोवतालच्या कमी-ऊर्जा फोटॉनशी टक्कर देतात, उलट कॉम्पटन स्कॅटरिंग म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या प्रक्रियेमध्ये प्रचंड प्रमाणात शक्ती हस्तांतरित करतात.

तारकीय किरणोत्सर्गी प्रभामंडलाची निर्मिती

गेमिंगा हा एक प्राचीन पल्सर आहे, जो अंदाजे 300,000 वर्षे जुना आहे, त्याचे वेगवान रोटेशन आणि रेडिएशन बीमचे तीव्र उत्सर्जन द्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे. या दाट तारकीय गाभ्याभोवती, निष्कासित प्लाझ्मा एक हिंसक वारा तयार करतो जो मूळ सुपरनोव्हाच्या अवशेषांशी सतत टक्कर घेतो.

Leia Tambem

संशोधनातून असे दिसून आले आहे की पालकांना त्यांची मुले कृत्रिम बुद्धिमत्ता कशी वापरतात याबद्दल माहिती नसते

Zach Cregger चे नवीन Resident Evil गेमकडे दुर्लक्ष करते आणि नवीन पात्रांसह अभूतपूर्व कथेवर लक्ष केंद्रित करते

अफवा सुचविते की निन्टेन्डो स्विच 2 ची विशेष आवृत्ती ओकारिना ऑफ टाइमच्या रीमेकसह तयार करत आहे

ही सततची टक्कर एका अवाढव्य नैसर्गिक कण प्रवेगकाप्रमाणे काम करते, इलेक्ट्रॉन आणि पॉझिट्रॉनला अत्यंत वेगाने ढकलते. या परस्परसंवादाचा परिणाम म्हणजे पल्सर विंड नेब्युलाची निर्मिती, जी मृत ताऱ्याभोवती गामा किरणांच्या विशाल, रिंग-आकाराच्या प्रभामंडलाच्या रूपात दृश्यमानपणे प्रकट होते.

ऊर्जा मर्यादा आणि अंतराळ प्रवेग

या प्रभामंडलाच्या अलीकडील मॅपिंगवरून असे दिसून आले की जेव्हा ऊर्जा 100 TeV अडथळा ओलांडते तेव्हा गॅमा किरणांची तीव्रता तीव्रपणे कमी होते. हे विशिष्ट मापन जेमिंगा नेब्युलामध्ये इलेक्ट्रॉन प्रवेगाची गंभीर मर्यादा स्थापित करते, भौतिक मॉडेल्ससाठी अचूक गणितीय पॅरामीटर प्रदान करते.

भिन्न आकाशीय पिंड त्यांच्या अंतर्गत शक्तींचे व्यवस्थापन कसे करतात हे समजून घेण्यासाठी या ऊर्जा कमाल मर्यादेची व्याख्या हा एक मैलाचा दगड आहे. या संख्यांची तुलना इतर स्त्रोतांशी, जसे की पेटाइलेक्ट्रॉनव्होल्ट स्केलपर्यंत पोहोचणाऱ्या क्रॅब नेबुलाशी केल्यास, वय आणि आजूबाजूचे वातावरण पल्सरच्या प्रवेगक क्षमतेवर थेट निर्देश करतात.

इलेक्ट्रॉन धारणा आणि प्रसार गुणांक

मापनांद्वारे तपशीलवार वर्णन केलेल्या आणखी एका पैलूमध्ये ताऱ्याच्या अगदी जवळ असलेल्या प्रदेशातील प्रसार गुणांक समाविष्ट आहे. हा निर्देशांक वैश्विक किरणांचे कण स्थानिक चुंबकीय अशांततेतून बाहेर पडून मोकळ्या जागेत पसरू शकणारा वेग आणि सहजतेने ठरवतो.

डेटाने सूचित केले आहे की गेमिंगाभोवतीचा प्रसार दर उर्वरित आंतरतारकीय माध्यमामध्ये आढळलेल्या मानक मूल्याच्या शंभरावा भागाच्या समतुल्य आहे. ही अत्यंत कमी संख्या त्या विशिष्ट क्षेत्रामध्ये कणांच्या गतिशीलतेमध्ये तीव्र दडपशाही दर्शवते.

व्यावहारिक दृष्टीने, याचा अर्थ असा होतो की पल्सरद्वारे निर्माण होणारे इलेक्ट्रॉन आणि पॉझिट्रॉन बहुतेक त्याच्या सभोवतालच्या परिसरात अडकलेले असतात. स्थानिक चुंबकीय रचना कंटेनमेंट बॅरियर म्हणून काम करते, ज्यामुळे या अत्यंत ऊर्जावान पदार्थाचे उर्वरीत आकाशगंगेत जलद विखुरणे प्रतिबंधित होते.

खगोल भौतिकशास्त्रातील अतिरिक्त पॉझिट्रॉनचे निराकरण

या तीव्र कण धारणा क्षमतेचा शोध सूर्यमालेपर्यंत पोहोचणाऱ्या प्रतिपदार्थांच्या प्रमाणासंबंधी खगोलशास्त्रीय निरीक्षणांमधील दीर्घकालीन विसंगतीचे निराकरण करण्यासाठी गहाळ भाग प्रदान करतो. अनेक दशकांपासून, पृथ्वीच्या कक्षेतील उपकरणांनी उच्च-ऊर्जा पॉझिट्रॉनचे प्रमाण शोधले आहे जे कॉस्मिक किरणांच्या प्रसाराचे मानक सैद्धांतिक मॉडेल स्पष्ट करू शकतात त्यापेक्षा कितीतरी जास्त आहे. गेमिंगा सारख्या प्राचीन पल्सर मोठ्या सापळ्यांप्रमाणे कार्य करतात हे पुष्टीकरण हजारो वर्षांपासून हळूहळू हे कण सोडतात हे या अतिरिक्ततेचे समर्थन करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या गणितीय मॉडेल्सशी पूर्णपणे संरेखित होते. अडकलेल्या पॉझिट्रॉनच्या संथ प्रसरणामुळे अँटिमेटरचा स्थिर आणि विलंबित प्रवाह तयार होतो, स्थलीय उपकरणांद्वारे कॅप्चर केलेले विसंगत वाचन स्पष्ट करते आणि पल्सर पवन तेजोमेघाची गतिशीलता निश्चितपणे ग्रहांच्या शेजारला आंघोळ करणाऱ्या वैश्विक रेडिएशनच्या रचनेशी जोडते.

खोल जागेचे सतत मॅपिंग

या डेटाचे एकत्रीकरण गॅलेक्टिक शेजारच्या उच्च-ऊर्जा घटनांच्या निरीक्षणासाठी एक नवीन मानक सेट करते. तत्सम स्त्रोतांचे सतत निरीक्षण केल्याने आकाशगंगेमध्ये उपस्थित असलेल्या नैसर्गिक प्रवेगकांचा तपशीलवार नकाशा तयार करणे शक्य होईल, ज्यामुळे विश्वाचे नियंत्रण करणाऱ्या अत्यंत भौतिकशास्त्राची समज सुधारेल.