המצפה האנטארקטי מוצא דפוס מוזר של קרניים קוסמיות

Pin
Send
Share
Send

מההודעה לעיתונות מאוניברסיטת ויסקונסין:

אף על פי שהוא עדיין נמצא בבנייה, מצפה הכוכבים נייטרינו של IceCube בקוטב הדרומי מביא כבר תוצאות מדעיות - כולל ממצא מוקדם לגבי תופעה שהטלסקופ אפילו לא תוכנן לחקור.

IceCube תופס אותות של חלקיקים תת-אטומיים חמקמקים אך מרתקים מדעית הנקראים נייטרינו. הטלסקופ מתמקד בנייטרינו בעל אנרגיה גבוהה העוברים בכדור הארץ ומספק מידע על אירועים קוסמיים רחוקים כמו סופרנובות וחורים שחורים בחלק החלל הנראה מחצי הכדור הצפוני.

עם זאת, אחד האתגרים באיתור חלקיקים נדירים יחסית אלה הוא שהטלסקופ מופגז ללא הרף על ידי חלקיקים אחרים, כולל רבים הנוצרים על ידי קרניים קוסמיות, המתקיימות אינטראקציה עם האטמוספירה של כדור הארץ על חציו הדרומי של השמיים. עבור מרבית פיסיקאי הנייטרינו של IceCube חלקיקים אלה הם פשוט רעשי רקע, אולם חוקרי אוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון, ראשה אבאסי ופאולו דסיאטי, עם משתף הפעולה חואן קרלוס דיאז-וולז, זיהו הזדמנות בנתוני הקרניים הקוסמיות.

"IceCube לא נבנה כדי להביט בקרניים קוסמיות. קרניים קוסמיות נחשבות לרקע ", אומר עבאסי. "עם זאת, יש לנו מיליארדי אירועים של קרניים קוסמיות רקע כלפי מטה שבסופו של דבר היו מרגשים מאוד."

עבאסי ראתה דפוס יוצא דופן כשהיא התבוננה ב"סקימפ "של העוצמה היחסית של קרניים קוסמיות המכוונות לחצי הכדור הדרומי של כדור הארץ, כאשר עודף של קרניים קוסמיות התגלה בחלק אחד של השמים וגירעון בחלק אחר. צניעות דומה, המכונה "אניסוטרופיה", נצפתה מחצי הכדור הצפוני על ידי ניסויים קודמים, לדבריה, אך המקור שלה הוא עדיין תעלומה.

"בהתחלה לא ידענו למה לצפות. לראות את האניסוטרופיה הזו המשתרעת לשמי חצי הכדור הדרומי היא חלק נוסף של הפאזל סביב האפקט האניגמטי הזה - בין אם זה נובע מהשדה המגנטי המקיף אותנו או מהשפעת שריד סופרנובה סמוך, אנחנו לא יודעים, "אומר עבאסי .

התוצאה החדשה מפרסמת את 1 באוגוסט בכתב העת The Astrophysical Letters, שפורסם על ידי האגודה האמריקנית לאסטרונומיה.

הסבר אפשרי לתבנית הבלתי סדירה הוא שרידי סופרנובה שהתפוצצה, כמו שריד הסופרנובה הסמוך הצעיר וולה, שמיקומו תואם את אחת הנקודות החמות של הקרינה הקוסמית בסקימפ האניסוטרופי. התבנית של קרניים קוסמיות חושפת גם פירוט רב יותר על השדות המגנטיים הבין-כוכביים הנוצרים על ידי הזזת גזים של חלקיקים טעונים ליד כדור הארץ, שקשה ללמוד אותם ומובנים בצורה לא טובה.

כרגע "אנו יכולים לחזות דגמים מסוימים, אך אין לנו ידע קונקרטי בשדה המגנטי בקנה מידה קטן," אומר עבאסי. "זה היה ממש נחמד אם היינו עושים זאת - היינו מתקדמים הרבה יותר בתחום."

מכיוון שכמעט כל האותות הקוסמיים מושפעים מהשדות המגנטיים הבין-כוכביים, תמונה כללית טובה יותר של שדות אלה תסייע למגוון גדול של מחקרים בפיזיקה ואסטרונומיה, היא אומרת, ומוסיפה כי הממצאים שפורסמו לאחרונה שוללים כמה תיאוריות מוצעות לגבי מקור הכוכבים האניסוטרופיה של חצי הכדור הצפוני.

קבוצת IceCube מרחיבה כעת את הניתוח שלה כדי לשפר את הבנתה את האניסוטרופיה בקנה מידה מפורט יותר ולהתעמק עוד יותר בסיבותיה האפשריות. בעוד שהמחקר שפורסם לאחרונה השתמש בנתונים שנאספו ב- 2007 וב -2008 מתוך 22 מיתרי גלאים אופטיים בלבד בטלסקופ IceCube, הם מנתחים כעת נתונים מ 59 מתוך 79 המיתרים שהיו במקום עד היום. כשתושלם בשנת 2011, הטלסקופ הנתמך על ידי הקרן הלאומית למדע ימלא קילומטר מעוקב של קרח אנטארקטיקה עם 86 מיתרים המכילים יותר מ -5,000 חיישנים אופטיים דיגיטליים.

"זה מרגש מכיוון שאפקט זה יכול להיות 'אקדח העישון' להבנתנו המיוחלת של מקור הקרניים הקוסמיות האנרגיות הגבוהות," אומר עבאסי.

Pin
Send
Share
Send