Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Chín nguồn tia gamma năng lượng cực cao bao gồm một danh mục mới được biên soạn bởi các nhà nghiên cứu với Đài quan sát Gamma-Ray High-Độ cao Cherenkov (HAWC). Tất cả tạo ra các tia gamma có năng lượng trên 56 nghìn tỷ volt (TeV) và ba tia gamma phát ra tới 100 TeV và hơn thế nữa làm cho những nguồn năng lượng cao nhất từng được quan sát thấy trong thiên hà của chúng ta. Danh mục giúp giải thích các hạt bắt nguồn từ đâu và làm thế nào chúng được gia tốc đến các thái cực như vậy.
“Trái đất liên tục bị bắn phá bởi các hạt tích điện gọi là tia vũ trụ nhưng vì chúng tích điện, chúng uốn cong trong từ trường và không quay trở lại nguồn của chúng. Chúng tôi dựa vào các tia gamma được tạo ra gần các nguồn của Tia vũ trụ để thu hẹp nguồn gốc của chúng “, Kelly Malone, nhà vật lý thiên văn thuộc nhóm Khoa học và Công nghệ neutron tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos và là thành viên của hợp tác khoa học HAWC cho biết. “Vẫn còn nhiều câu hỏi chưa được trả lời về nguồn gốc và gia tốc của tia vũ trụ. Tia gamma năng lượng cao được tạo ra gần các vị trí của tia vũ trụ và có thể được sử dụng để thăm dò gia tốc tia vũ trụ. Tuy nhiên, có một sự mơ hồ trong việc sử dụng tia gamma để nghiên cứu điều này, vì tia gamma năng lượng cao cũng có thể được tạo ra thông qua các cơ chế khác.
Các nguồn tia gamma vật lý thiên văn mới được xếp vào mục lục có năng lượng cao hơn khoảng 10 lần so với các máy tạo hạt thử nghiệm trên Trái đất. Trong khi các hạt vật lý thiên văn năng lượng cao hơn đã được phát hiện trước đây, đây là lần đầu tiên các nguồn thiên hà cụ thể được xác định chính xác. Tất cả các nguồn đều có các xung cực kỳ năng lượng (sao neutron quay có từ tính cao) ở gần đó. Số lượng nguồn được phát hiện có thể chỉ ra rằng phát xạ năng lượng cực cao là đặc điểm chung của gió hạt mạnh đến từ các xung được nhúng trong các đám mây khí liên sao gọi là tinh vân và sẽ phát hiện thêm nhiều phát hiện nữa.
Đài quan sát HAWC Gamma-Ray bao gồm một loạt các bể chứa đầy nước ngồi trên sườn núi lửa Sierra Negra ở Puebla, Mexico, nơi bầu khí quyển mỏng và có điều kiện tốt hơn để quan sát tia gamma. Khi các tia gamma này tấn công các phân tử trong khí quyển, chúng tạo ra các hạt năng lượng. Mặc dù không có gì có thể di chuyển nhanh hơn tốc độ ánh sáng trong chân không nhưng ánh sáng di chuyển chậm hơn trong nước. Kết quả là một số hạt trong mưa rào vũ trụ truyền đi nhanh hơn ánh sáng trong nước bên trong các bể dò HAWC. Các hạt nhanh hơn ánh sáng lần lượt tạo ra các tia sáng đặc trưng gọi là bức xạ Cherenkov. Bằng cách ghi lại ánh chớp Cherenkov trong bể nước HAWC,
Các cộng tác viên của HAWC có kế hoạch tiếp tục tìm kiếm các nguồn của các tia vũ trụ năng lượng cao. Bằng cách kết hợp dữ liệu của họ với các phép đo từ các loại đài quan sát khác như neutrino, tia X, radio và kính viễn vọng quang học, họ hy vọng sẽ tháo gỡ các cơ chế vật lý thiên văn tạo ra các tia vũ trụ liên tục mưa trên hành tinh của chúng ta.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Phòng thí nghiệm quốc gia DOE / Los Alamos . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.