מדריך פסיכדלי לשריד הסופרנובה של טיכו

Pin
Send
Share
Send

בשום דרך איננו מציעים כי טלסקופ החלל פרמה גמא-ריי של נאס"א יכול לגרום למצבי מודעות משתנים, אולם הדימוי 'המרוחק' דומה לאמנות הפסיכדלית בעידן 1960. לאחר שנים של מחקר, נתונים שנאספו על ידי פרמי חשפו כי שריד הסופרנובה של טיכו מאיר באור קרני גאמה אנרגטיות גבוהות.

התגלית מספקת לחוקרים מידע נוסף על מקורן של קרניים קוסמיות (חלקיקים תת אטומיים שנמצאים במהירות). התהליך המדויק שנותן לקרניים קוסמיות את האנרגיה שלהם אינו מובן היטב מכיוון שחלקיקים טעונים מועברים בקלות על ידי שדות מגנטיים בין כוכבים. הסטה בשדות מגנטיים בין-כוכביים לא מאפשרת לחוקרים לעקוב אחר קרניים קוסמיות למקורות המקוריים שלהם.

"למרבה המזל, קרני גמא עם אנרגיה גבוהה מופקות כאשר קרניים קוסמיות פוגעות בגז הבין-כוכבי ובאור הכוכבים. קרני הגמא הללו מגיעות לפרמי היישר ממקורותיהן, "אמר פרנצ'סקו ג'ורדנו מאוניברסיטת בארי באיטליה.

אבל הנה כמה עובדות לא כל כך פסיכדליות על שרידי סופרנובה בכלל ועל טייצ'ו בפרט:

כאשר כוכב מאסיבי מגיע לסוף חייו הוא יכול להתפוצץ ולהשאיר אחריו שריד סופרנובה המורכב מקליפה מתפשטת של גז חם המונע על ידי גלי ההלם הפיצוץ. במקרים רבים, פיצוץ סופרנובה יכול להיות גלוי על פני כדור הארץ - אפילו לאור יום. בנובמבר 1572 התגלה "כוכב" חדש בקונסטלציה קסיופיאה. כיום ידוע שהתגלית היא הסופרנובה הנראית ביותר ב -400 השנים האחרונות. המכונה לעיתים קרובות "הסופרנובה של טייצ'ו", השריד שמוצג לעיל נקרא על שם האסטרונום הדני טייצ'ו ברהה, שבילה זמן רב בחקר הסופרנובה.

אירוע הסופרנובה משנת 1572 התרחש כאשר שמי הלילה נחשבו כחלק קבוע ובלתי משתנה מהיקום. תיאורו של טיכו על הגילוי נותן תחושה עד כמה גילויו היה עמוק. בנוגע לתגליתו, טיכו הצהיר, "כשסיפקתי את עצמי ששום כוכב מסוג זה לא הזדיין לפני כן, הובלתי למבוכה כזו על ידי חוסר האמינות של הדבר שהתחלתי לפקפק באמונם של עיניי, אז פניתי למשרתים שליוו אותי, שאלתי אותם אם גם הם יכולים לראות כוכב מסוים בהיר במיוחד ... הם השיבו מיד בקול אחד שהם ראו את זה לגמרי וזה היה מואר במיוחד "

בשנת 1949, הפיזיקאי אנריקו פרמי (שמו של טלסקופ החלל-קרני פרמה גמא) תיאוריז כי קרני הקוסם האנרגיות הגבוהות מואצות בשדות המגנטיים של ענני הגז הבין-כוכבי. בהמשך למלאכתו של פרמי, נודע לאסטרונומים ששרידי סופרנובה עשויים להיות האתרים המועמדים הטובים ביותר לשדות מגנטיים בסדר גודל כזה.

אחת המטרות העיקריות של טלסקופ החלל-קרני פרמי גמא היא להבין טוב יותר את מקורות הקרניים הקוסמיות. הטלסקופ הגדול של פרמי (LAT) יכול לסקר את כל השמים כל שלוש שעות, מה שמאפשר לכלי לבנות מבט עמוק יותר של שמי קרני הגמא. מכיוון שקרני הגמא הן הצורה האור האנרגטית ביותר, לימוד ריכוזי קרני הגמא יכול לעזור לחוקרים לאתר את תאוצת החלקיקים האחראית לקרניים קוסמיות.

המחבר המשותף סטפן פאנק (מכון קאוולי לאסטרופיסיקה של חלקיקים וקוסמולוגיה) מוסיף, "גילוי זה מעניק לנו עוד ראיות התומכות ברעיון ששרידי סופרנובה יכולים להאיץ קרניים קוסמיות."

לאחר סריקת השמיים במשך כמעט שלוש שנים, נתוני ה- LAT של פרמי הראו אזור של פליטות קרני גאמה הקשורה לשריד הסופרנובה של טייצ'ו. קית 'בכטול (סטודנט לתואר שני ב- KIPAC) העיר על התגלית ואמר, "ידענו ששריד הסופרנובה של טיכו יכול להיות ממצא חשוב עבור פרמי מכיוון שאובייקט זה נחקר כל כך בהרחבה בחלקים אחרים של הספקטרום האלקטרומגנטי. חשבנו שזו אולי אחת ההזדמנויות הטובות ביותר שלנו לזהות חתימה ספקטרלית המעידה על נוכחות של פרוטונים של קרן קוסמית ".

המודל של הצוות מבוסס על נתוני LAT, קרני גאמה שממפות על ידי מצפי כוכבים מבוססי קרקע ונתוני רנטגן. המסקנה שהצוות הגיע למסקנה לגבי המודל שלהם היא שתהליך שנקרא ייצור פיונים הוא ההסבר הטוב ביותר לפליטות. ההדמיה למטה מציגה פרוטון שנע כמעט במהירות האור ומכה על פרוטון שנע לאט יותר. הפרוטונים שורדים את ההתנגשות, אך האינטראקציה ביניהם יוצרת חלקיק לא יציב - פיון - עם רק 14 אחוז ממסת הפרוטון. בתוך 10 מיליוני מיליארדית שנייה, הפיון מתפורר לזוג פוטונים של קרני גאמא.

אם הפרשנות של הצוות לנתונים מדויקת, אז בתוך השריד מואצים פרוטונים לקרוב למהירות האור. לאחר שהואצו למהירויות כה אדירות, הפרוטונים מתקשרים עם חלקיקים איטיים יותר ומייצרים קרני גאמה. עם כל התהליכים המדהימים בעבודה בשארית הסופרנובה של טייצ'ו, ניתן היה בקלות לדמיין כמה התרשם ברהה.

ואין צורך בשלישיה.

למידע נוסף על טלסקופ החלל-קרני פרמה גמא בקר בכתובת: http://www.nasa.gov/mission_pages/GLAST/main/index.html

מקור: חדשות המשימה של טלסקופ החלל-קרני פרמי

Pin
Send
Share
Send