സമീപകാലത്തെ ഒരു ജ്യോതിശാസ്ത്ര നിരീക്ഷണം പൾസാറിൻ്റെ സമീപത്ത് നിന്ന് ഉയർന്ന ഊർജ്ജമുള്ള ഗാമാ കിരണങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യം രേഖപ്പെടുത്തി. അളവ് 100 ട്രില്യൺ ഇലക്ട്രോൺ വോൾട്ടിലെത്തി, ഈ പ്രത്യേക തരം ഖഗോള പ്രതിഭാസത്തിന് ഇതുവരെ രേഖപ്പെടുത്തിയിട്ടുള്ള ഏറ്റവും ഉയർന്ന ഊർജ്ജ ശ്രേണിയെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.
പഠന ലക്ഷ്യം Terra-ൽ നിന്ന് ഏകദേശം 800 പ്രകാശവർഷം അകലെയാണ്, Gêmeos എന്ന നക്ഷത്രസമൂഹത്തിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നു. Esta ന്യൂട്രോൺ നക്ഷത്രം മുഴുവൻ രാത്രി ആകാശത്തിലും ദൃശ്യമാകുന്ന ഗാമാ വികിരണത്തിൻ്റെ ഏറ്റവും തിളക്കമുള്ള രണ്ടാമത്തെ ഉറവിടമായി ശാസ്ത്ര സമൂഹം ചരിത്രപരമായി അംഗീകരിക്കുന്നു.
ശേഖരിച്ച ഡാറ്റ ആഴത്തിലുള്ള ബഹിരാകാശത്ത് സംഭവിക്കുന്ന തീവ്രമായ കണികാ ത്വരണം പ്രക്രിയകളിലേക്ക് ഒരു നേരിട്ടുള്ള വിൻഡോ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. പ്രപഞ്ചത്തിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്ന കോസ്മിക് കിരണങ്ങളുടെ ഉത്ഭവം, ഘടന, സ്വഭാവം എന്നിവയെക്കുറിച്ചുള്ള അടിസ്ഥാനപരമായ ഉത്തരങ്ങൾ ഈ ഉദ്വമനങ്ങൾ മാപ്പിംഗ് നൽകുന്നു.
Tibete ഇൻഫ്രാസ്ട്രക്ചറിലെ നിരീക്ഷണ ചലനാത്മകത
Tibete എന്ന സ്വയംഭരണ പ്രദേശത്ത് 4,300 മീറ്റർ ഉയരത്തിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഒരു അന്താരാഷ്ട്ര ശാസ്ത്ര ഇൻസ്റ്റാളേഷനായ AS-ഗാമ പരീക്ഷണത്തിൻ്റെ അടിസ്ഥാന സൗകര്യങ്ങളാൽ ഈ ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സിഗ്നലുകൾ പിടിച്ചെടുക്കാൻ സാധിച്ചു. കോസ്മിക് വികിരണം ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിൽ എത്തുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന ദ്വിതീയ കണങ്ങളുടെ അന്തരീക്ഷ മഴ പിടിച്ചെടുക്കാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഭൂഗർഭ Cherenkov വാട്ടർ മ്യൂവൺ സെൻസറുകളുമായി ചേർന്ന് ഉപരിതല ഡിറ്റക്ടറുകളുടെ ഒരു വലിയ ശൃംഖല ഈ സമുച്ചയം പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നു.
ഈ ദ്വിതീയ കണങ്ങളുടെ കോണും വിതരണവും ഊർജ്ജവും വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, ഭൂമിയുടെ പരിതസ്ഥിതിയിൽ പ്രവേശിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് ഗാമാ കിരണങ്ങളുടെ പാതയും യഥാർത്ഥ ശക്തിയും കൃത്യമായി പുനർനിർമ്മിക്കാൻ ഗവേഷകർക്ക് കഴിയും. ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ്റെ ഉയർന്ന ഉയരം അന്തരീക്ഷ കാസ്കേഡിനിടെയുള്ള വിവരങ്ങളുടെ നഷ്ടം കുറയ്ക്കുന്നു, അതേസമയം ഭൂഗർഭ സെൻസറുകൾ പശ്ചാത്തല ഇടപെടൽ ഫിൽട്ടർ ചെയ്യുന്നു, ഇത് Gêmeos നക്ഷത്രസമൂഹത്തിൽ നിന്ന് ഉത്ഭവിക്കുന്ന സിഗ്നലുകൾ വൃത്തിയായി വായിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു.
കണികാ സ്വഭാവവും കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങളും
കോസ്മിക് കിരണങ്ങൾ ഭൂമിയുടെ പരിസ്ഥിതിയിൽ നിരന്തരം ബോംബെറിയുന്ന ഉയർന്ന ഊർജ്ജസ്വലമായ ചാർജുള്ള കണങ്ങളാണ്. പ്രപഞ്ചത്തിലൂടെയുള്ള അതിൻ്റെ ചലനത്തിൻ്റെ ഭൗതിക സ്വഭാവം കാരണം അതിൻ്റെ കൃത്യമായ ഉത്ഭവം ആധുനിക ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ ചോദ്യങ്ങളിൽ ഒന്നാണ്.
വൈദ്യുത ചാർജുള്ളതിനാൽ, ഈ കണങ്ങൾ ഗാലക്സിയിൽ വ്യാപിച്ചുകിടക്കുന്ന നക്ഷത്രാന്തര കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങളുമായി നേരിട്ട് പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു. Esta പ്രതിപ്രവർത്തനം അവയുടെ സഞ്ചാരപഥങ്ങൾ തുടർച്ചയായി വഴിതിരിച്ചുവിടാൻ ഇടയാക്കുന്നു, അതിലൂടെ അവയുടെ ജനറേറ്റിംഗ് ഉറവിടത്തിലേക്ക് ഒരു നേർരേഖയിൽ ട്രാക്ക് ചെയ്യുന്നത് അസാധ്യമാക്കുന്ന ഒരു താറുമാറായ പാത സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
ഈ സാങ്കേതിക പരിമിതി മറികടക്കാൻ, ഗാമാ രശ്മികളുടെ നിരീക്ഷണം ഏറ്റവും ഫലപ്രദമായ രീതിശാസ്ത്രപരമായ ബദലായി കാണപ്പെടുന്നു. Diferente ചാർജ്ജ് ചെയ്ത കണങ്ങൾ, ഗാമാ വികിരണം ഫോട്ടോണുകളാൽ നിർമ്മിതമാണ്, അവയ്ക്ക് വൈദ്യുത ചാർജ് ഇല്ലാത്തതും ബഹിരാകാശത്തിലൂടെ തികച്ചും നേർരേഖയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്നതുമാണ്.
ഈ ഫോട്ടോണുകൾ നേരിട്ടുള്ള സന്ദേശവാഹകരായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, അത് തീവ്രമായ ത്വരിതപ്പെടുത്തൽ സംഭവങ്ങൾ സംഭവിച്ച സ്ഥലത്തേക്ക് കൃത്യമായി ചൂണ്ടിക്കാണിക്കുന്നു. ഉയർന്ന ഊർജ്ജസ്വലമായ ഇലക്ട്രോണുകൾ ചുറ്റുമുള്ള ലോ-ഊർജ്ജ ഫോട്ടോണുകളുമായി കൂട്ടിയിടിക്കുമ്പോൾ Eles ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, വിപരീത Compton സ്കാറ്ററിംഗ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രക്രിയയിൽ ഭീമമായ അളവിലുള്ള ബലം കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു.
നക്ഷത്ര റേഡിയോ ആക്ടീവ് ഹാലോയുടെ രൂപീകരണം
300,000 വർഷം പഴക്കമുള്ള ഒരു പുരാതന പൾസറാണ് ജെമിംഗ, അതിൻ്റെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള ഭ്രമണവും റേഡിയേഷൻ ബീമുകളുടെ തീവ്രമായ ഉദ്വമനവും സവിശേഷതയാണ്. ഈ സാന്ദ്രമായ നക്ഷത്രകാമ്പിന് ചുറ്റും, പുറന്തള്ളപ്പെട്ട പ്ലാസ്മ ശക്തമായ ഒരു കാറ്റായി മാറുന്നു, അത് യഥാർത്ഥ സൂപ്പർനോവയുടെ അവശിഷ്ടങ്ങളുമായി നിരന്തരം കൂട്ടിയിടിക്കുന്നു.
ഈ തുടർച്ചയായ കൂട്ടിയിടി ഒരു ഭീമാകാരമായ പ്രകൃതിദത്ത കണികാ ആക്സിലറേറ്റർ പോലെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഇലക്ട്രോണുകളേയും പോസിട്രോണുകളേയും അത്യധികം വേഗതയിലേക്ക് തള്ളിവിടുന്നു. ഈ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ ഫലം ഒരു പൾസർ കാറ്റ് നെബുലയുടെ രൂപവത്കരണമാണ്, ഇത് നിർജ്ജീവമായ നക്ഷത്രത്തെ ചുറ്റിപ്പറ്റിയുള്ള ഗാമാ രശ്മികളുടെ വിശാലമായ, വളയത്തിൻ്റെ ആകൃതിയിലുള്ള ഒരു ഹാലോ ആയി ദൃശ്യമാകുന്നു.
ഊർജ്ജ പരിധികളും ബഹിരാകാശ ആക്സിലറേഷനും
ഊർജ്ജം 100 TeV തടസ്സം കവിയുമ്പോൾ ഗാമാ കിരണങ്ങളുടെ തീവ്രത ഗണ്യമായി കുറയുന്നതായി ഈ ഹാലോയുടെ സമീപകാല മാപ്പിംഗ് വെളിപ്പെടുത്തി. Esta പ്രത്യേക അളവെടുപ്പ്, Geminga നെബുലയ്ക്കുള്ളിൽ ഇലക്ട്രോൺ ത്വരിതപ്പെടുത്തലിൻ്റെ നിർണായക പരിധി സ്ഥാപിക്കുന്നു, ഇത് ഫിസിക്കൽ മോഡലുകൾക്ക് കൃത്യമായ ഗണിത പരാമീറ്റർ നൽകുന്നു.
ഈ ഊർജ്ജ പരിധിയുടെ നിർവചനം വ്യത്യസ്ത ആകാശഗോളങ്ങൾ അവയുടെ ആന്തരിക ശക്തികളെ എങ്ങനെ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നു എന്ന് മനസ്സിലാക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു നാഴികക്കല്ലാണ്. പെറ്റ ഇലക്ട്രോൺ വോൾട്ട് സ്കെയിലിൽ എത്തുന്ന Nebulosa, Caranguejo എന്നിവ പോലുള്ള മറ്റ് സ്രോതസ്സുകളുമായി ഈ സംഖ്യകളെ താരതമ്യം ചെയ്യുന്നത്, പ്രായവും ചുറ്റുപാടും ഒരു പൾസറിൻ്റെ ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്ന ശേഷിയെ നേരിട്ട് നിർണ്ണയിക്കുന്നുവെന്ന് തെളിയിക്കുന്നു.
ഇലക്ട്രോൺ നിലനിർത്തലും ഡിഫ്യൂഷൻ കോഫിഫിഷ്യൻ്റും
അളവുകൾ വിശദമാക്കുന്ന മറ്റൊരു വശം നക്ഷത്രത്തിന് തൊട്ടടുത്തുള്ള പ്രദേശത്തെ ഡിഫ്യൂഷൻ കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് ഉൾപ്പെടുന്നു. Este സൂചിക, കോസ്മിക് കിരണ കണങ്ങൾക്ക് പ്രാദേശിക കാന്തിക പ്രക്ഷുബ്ധതയിൽ നിന്ന് രക്ഷപ്പെടാനും തുറസ്സായ സ്ഥലത്ത് വ്യാപിക്കാനും കഴിയുന്ന വേഗതയും എളുപ്പവും നിർണ്ണയിക്കുന്നു.
Geminga-ന് ചുറ്റുമുള്ള വ്യാപന നിരക്ക്, നക്ഷത്രാന്തര മാധ്യമത്തിൻ്റെ ബാക്കി ഭാഗങ്ങളിൽ നിരീക്ഷിച്ച സ്റ്റാൻഡേർഡ് മൂല്യത്തിൻ്റെ നൂറിലൊന്ന് മാത്രമാണെന്ന് ഡാറ്റ സൂചിപ്പിച്ചു. Este വളരെ കുറഞ്ഞ സംഖ്യ ആ പ്രത്യേക സോണിനുള്ളിലെ കണികാ ചലനത്തെ ഗുരുതരമായ അടിച്ചമർത്തലിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
പ്രായോഗികമായി, ഇതിനർത്ഥം പൾസർ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോണുകളും പോസിട്രോണുകളും കൂടുതലും അതിൻ്റെ ചുറ്റുപാടിൽ കുടുങ്ങിയിരിക്കുന്നു എന്നാണ്. പ്രാദേശിക കാന്തിക ഘടന ഒരു നിയന്ത്രണ തടസ്സമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഇത് വളരെ ഊർജ്ജസ്വലമായ ഈ പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ മറ്റ് ഗാലക്സികളിലേക്ക് അതിവേഗം വ്യാപിക്കുന്നത് തടയുന്നു.
ആസ്ട്രോഫിസിക്സിലെ അധിക പോസിട്രോണുകളുടെ റെസലൂഷൻ
ഈ തീവ്രമായ കണികാ നിലനിർത്തൽ ശേഷിയുടെ കണ്ടെത്തൽ, സൗരയൂഥത്തിൽ എത്തുന്ന ആൻ്റിമാറ്ററിൻ്റെ അളവ് സംബന്ധിച്ച ജ്യോതിശാസ്ത്ര നിരീക്ഷണങ്ങളിൽ ദീർഘകാലമായി നിലനിൽക്കുന്ന പൊരുത്തക്കേട് പരിഹരിക്കാൻ കാണാതായ കഷണം നൽകുന്നു. Durante ദശാബ്ദങ്ങൾ, Terra ൻ്റെ പരിക്രമണപഥത്തിലെ ഉപകരണങ്ങൾ, കോസ്മിക് റേ പ്രചരണത്തിൻ്റെ സ്റ്റാൻഡേർഡ് സൈദ്ധാന്തിക മാതൃകകൾ വിശദീകരിക്കുന്നതിനേക്കാൾ വളരെ ഉയർന്ന ഉയർന്ന ഊർജ്ജ പോസിട്രോണുകളുടെ അളവ് കണ്ടെത്തി. Geminga പോലെയുള്ള പുരാതന പൾസാറുകൾ സഹസ്രാബ്ദങ്ങളായി ഈ കണങ്ങളെ സാവധാനം പുറത്തുവിടുന്ന വൻ കെണികളായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു എന്ന സ്ഥിരീകരണം ഈ അധികത്തെ ന്യായീകരിക്കാൻ ആവശ്യമായ ഗണിതശാസ്ത്ര മാതൃകകളുമായി തികച്ചും യോജിക്കുന്നു. കുടുങ്ങിയ പോസിട്രോണുകളുടെ സാവധാനത്തിലുള്ള വ്യാപനം, ആൻറിമാറ്ററിൻ്റെ സ്ഥിരവും കാലതാമസമുള്ളതുമായ ഒരു പ്രവാഹം സൃഷ്ടിക്കുന്നു, ഇത് ഭൗമ ഉപകരണങ്ങൾ പിടിച്ചെടുക്കുന്ന അസാധാരണമായ വായനകളെ കൃത്യമായി വിശദീകരിക്കുകയും പൾസർ കാറ്റ് നെബുലകളുടെ ചലനാത്മകതയെ ഗ്രഹങ്ങളുടെ സമീപത്തെ കുളിപ്പിക്കുന്ന കോസ്മിക് വികിരണത്തിൻ്റെ ഘടനയുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
ആഴത്തിലുള്ള സ്ഥലത്തിൻ്റെ തുടർച്ചയായ മാപ്പിംഗ്
ഈ ഡാറ്റയുടെ ഏകീകരണം ഗാലക്സി അയൽപക്കത്തെ ഉയർന്ന ഊർജ്ജ പ്രതിഭാസങ്ങളുടെ നിരീക്ഷണത്തിന് ഒരു പുതിയ മാനദണ്ഡം സജ്ജമാക്കുന്നു. സമാന സ്രോതസ്സുകളുടെ നിരന്തര നിരീക്ഷണം Via Láctea-ൽ കാണപ്പെടുന്ന പ്രകൃതിദത്ത ആക്സിലറേറ്ററുകളുടെ വിശദമായ ഭൂപടം സൃഷ്ടിക്കാൻ അനുവദിക്കും, ഇത് പ്രപഞ്ചത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന തീവ്ര ഭൗതികശാസ്ത്രത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഗ്രാഹ്യത്തെ പരിഷ്കരിക്കും.