Η ισχυρή κοσμική ακτινοβολία έχει εξωγαλαξιακή προέλευση

2017-09-23 12:34:12

Για πρώτη φορά οι επιστήμονες επιβεβαίωσαν ότι οι υψηλής ενέργειας κοσμικές ακτίνες που «βομβαρδίζουν» τη Γη, προέρχονται από μακρινές πηγές εκτός του γαλαξία μας.

H ανακάλυψη

Μια μεγάλη ομάδα άνω των 400 επιστημόνων από 18 χώρες, που ανέλυσαν τα στοιχεία του Παρατηρητηρίου Pierre Auger και έκαναν τη σχετική δημοσίευση στην επιθεώρηση «Science», κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι τα περισσότερα σωματίδια της κοσμικής ακτινοβολίας δεν προέρχονται από το δικό μας γαλαξία, αλλά από εξωγαλαξιακές πηγές. Οι κοσμικές ακτίνες, οι οποίες είναι πυρήνες διαφόρων χημικών στοιχείων (κυρίως υδρογόνου) που έχουν επιταχυνθεί σχεδόν στην ταχύτητα του φωτός, έχουν γίνει αντιληπτές εδώ και πάνω από 50 χρόνια, αλλά οι ακριβείς πηγές τους παραμένουν ένα μυστήριο.

Το Παρατηρητήριο Pierre Auger στη Δυτική Αργεντινή δημιουργήθηκε το 2001 ειδικά για να μελετήσει τις κοσμικές ακτίνες και είναι το μεγαλύτερο του είδους του στον κόσμο

. Συλλέγει στοιχεία από 1.600 ανιχνευτές κοσμικών σωματιδίων, που είναι εξαπλωμένοι σε μια έκταση περίπου 3.000 τετραγωνικών χιλιομέτρων. Τα νέα ευρήματα, που βασίζονται στην ανάλυση στοιχείων 12 ετών από το εν λόγω Παρατηρητήριο (συνολικά άνω των 30.000 κοσμικών σωματιδίων), αποκαλύπτουν μια «ανισοτροπία», δηλαδή μια ασυμμετρία στην κατανομή των διευθύνσεων από όπου φαίνεται να προέρχονται τα κοσμικά σωματίδια, καθώς πλησιάζουν στη Γη.

Από πού έρχονται

Τα σωματίδια προέρχονται από μια ευρεία περιοχή του ουρανού και όχι από το κέντρο του γαλαξία μας, όπως αρχικά είχε υποτεθεί. Τα φορτισμένα σωματίδια της κοσμικής ακτινοβολίας με την υψηλότερη ενέργεια είναι πολύ δύσκολο να ανιχνευθούν, επειδή υπολογίζεται ότι στη Γη φθάνουν κατά μέσο όρο με ρυθμό ένα μόνο σωματίδιο ανά τετραγωνικό χιλιόμετρο ετησίως (είναι σαν μία κοσμική ακτίνα να πέφτει σε μια έκταση όσο ένα γήπεδο ποδοσφαίρου κάθε έναν αιώνα). Όταν ένα τέτοιο σπάνιο σωματίδιο προσκρούει στη γήινη ατμόσφαιρα και αλληεπιδρά μαζί της, μπορεί να «μαρτυρήσει» την παρουσία του, επειδή δημιουργεί μια «βροχή» ηλεκτρονίων, φωτονίων και άλλων υποατομικών σωματιδίων.

Στο Παρατηρητήριο Pierre Auger -το οποίο θα αναβαθμισθεί το 2018- η ανίχνευση των κοσμικών σωματιδίων γίνεται από την λεγόμενη ακτινοβολία Τσερένκοφ, που εκπέμπεται όταν η κοσμική ακτινοβολία διαπεράσει δεξαμενές νερού. Ο Ήλιος εκπέμπει, επίσης, κοσμική ακτινοβολία αλλά χαμηλής ενέργειας. Τα εξωγαλαξιακής προέλευσης κοσμικά σωματίδια εκτιμάται ότι προέρχονται από βίαια αστροφυσικά φαινόμενα όπως οι μαύρες τρύπες.

Πηγή: ΑΜΕ ΑΠΕ

http://www.sciencemag.org/news/2017/09/ultra-high-energy-cosmic-rays-come-galaxies-far-far-away

ΜΟΙΡΑΣΤΕΙΤΕ

ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ