Dünya etrafındaki antimaddenin gizemi aslında pulsarların yaydığı gama ışınlarıyla ilgilidir.
NASAnın Fermi Gama Işını Uzay Teleskobu, pulsarın çevresinde soluk ama yayılan yüksek enerjili bir parıltı keşfetti. Çıplak gözle görülebiliyorsa, bu gama ışını "hale" gökyüzünde bir dolunaydan 40 kat daha büyük görünür. Bu yapı, antimadde miktarı hakkında uzun süredir devam eden bir gizeme çözüm sağlayabilir. NASAnın Goddard Uzay Uçuş Merkezinden astrofizikçi Mattia Di Mauro şunları söyledi: Analizler, bu pulsarın on yıllık bir gizem yaratmış olabileceğini, yani neden Dünyanın yakınında çeşitli kozmik parçacık türleri son derece bol miktarda bulunur.
Bunlar, güneş sisteminin dışındaki bir yerden elektronların antimadde versiyonu olan pozitronlardır ve bulguları Physical Review D dergisinde yayınlanmıştır. Bir nötron yıldızı, güneşten çok daha büyük bir yıldızın yakıtı bittiğinde, kendi ağırlığı altında çöktüğünde ve bir süpernova olarak patladığında kalan çekirdektir. Pulsarlar aynı zamanda bir tür nötron yıldızıdır.Bu hızlı dönen pulsarlar, deniz fenerleri gibi düzenli olarak görüş alanımızı süpüren ışık ışınları yayarlar. Geminga (geh-ming-ga olarak telaffuz edilir), 1972'de NASA'nın Small Astronomical Satellite 2 tarafından keşfedildi ve gama ışınlarındaki en parlak pulsarlardan biridir.
Geminga, yaklaşık 800 ışıkyılı uzaklıkta İkizler takımyıldızında yer almaktadır.İkeminganın adı, İtalya'nın Milano lehçesinde hem "İkizler gama ışını kaynağı" nın bir ifadesidir, bu da gökbilimcilerin gök cisimlerini diğer enerjilerde bulamadığı anlamına gelir. Geminga nihayet Mart 1991'de, Alman ROSAT misyonu tarafından alınan parıldayan X-ışını, kaynağın saniyede 4,2 kez dönen bir pulsar olduğunu gösterdiğinde keşfedildi. Pulsarlar doğal olarak bir elektron ve pozitron bulutu ile çevrilidir, çünkü nötron yıldızlarının güçlü manyetik alanı parçacıkları pulsarın yüzeyinden çeker ve onları ışık hızına yaklaştırmak için hızlandırır.
Elektronlar ve pozitronlar, güneş sisteminin dışından kaynaklanan, kozmik ışınlar adı verilen hızlı parçacıklardır. Kozmik ışın parçacıkları yüklendiğinden, dünyaya yolculuklarında manyetik bir alanla karşılaştıklarında yolları kaotik hale gelecektir. Bu, gökbilimcilerin kökenlerini doğrudan izleyemeyecekleri anlamına gelir. Geçtiğimiz on yılda, Fermi kozmik ışını, NASA'nın Uluslararası Uzay İstasyonundaki Alfa Manyetik Spektrometre (AMS-02) ve diğer Dünya'ya yakın uzay deneyleri, yüksek enerjili pozitron sayısının bilim adamlarının beklediğinden daha fazla olduğunu buldu. Ve pulsarlar ana olasılıktır.
Daha sonra, 2017'de Meksika'nın Puebla kentindeki High Altitude Water Cherenkov Gamma Ray Gözlemevi'ndeki (HAWC) bilim adamları, Geminga'nın çevresinde daha önce küçük bir gama ışını halesinin tespit edildiğini doğruladılar. 5 trilyon ila 40 trilyon elektron volt enerjisi altında bu yapı gözlemlenmiştir - ışığın enerjisi çıplak gözle görebildiğimizin trilyonlarca katıdır. Bilim adamları, bu tür bir radyasyonun, hızlanan elektronlar ve pozitronlar yakındaki yıldız ışığıyla çarpıştığında üretildiğine ve çarpışmanın ışığı daha yüksek bir enerjiye yükselttiğine inanıyor. HAWC ekibi, halenin boyutuna dayanarak, bu enerjilerdeki Geminga pozitronlarının nadiren dünyaya ulaştığı sonucuna vardı.
Doğru olsaydı, gözlemlenen pozitron fazlalığının daha tuhaf bir açıklaması olması gerektiği anlamına gelirdi. Ancak, pulsarların kökenine yönelik araştırma ilgisi devam etmektedir.İkizler ön planda ve merkezdir.Fermi Geniş Alan Teleskobu (LAT) ile elde edilen on yıllık Geminga gama ışını verilerinin analizi, LAT'nin HAWC'nin gözlemlediğinden daha düşük enerjiye sahip olduğunu göstermektedir. . Çalışmanın ortak yazarı ve Almanya'daki RWTH Aachen Üniversitesi'nde doktora sonrası araştırmacı olan Sylvia Manconi, şunları söyledi: Bu haloyu incelemek için, yıldızlararası gaz bulutlarıyla çarpışan kozmik ışınların neden olduğu dağınık yansımalar da dahil olmak üzere diğer tüm gama ışını kaynakları çıkarılmalıdır. Light, çalışma bu verileri incelemek için 10 farklı yıldızlararası emisyon modeli kullandı.
Bu kaynaklar kaldırıldığında, geriye kalan 10 milyar elektron voltluk (GeV) enerjiye sahip devasa bir eliptik ışıktır ve gökyüzünde yaklaşık 20 derecelik bir alanı kaplar. Bu, ünlü Büyük Kepçe modelinin boyutuna benzer ve hale daha düşük enerjide daha da büyüktür. İtalyan Ulusal Nükleer Fizik Enstitüsü ve Turin Üniversitesi'nin ortak yazarı Fiorenza Donato açıkladı: Yıldız ışığıyla karşılaşmadan önce, daha düşük enerjili parçacıklar, enerjinin bir kısmını aktararak pulsardan daha uzağa uçacak. Atarcaya ve ışığı gama ışınlarına yükseltin. Bu nedenle gama ışını emisyonu daha düşük enerjili daha geniş bir alanı kaplar
Ek olarak, İkizler halesinin uzamasının nedenlerinden biri de pulsarların uzaydaki hareketidir. Araştırma ekibi, Fermi LAT verilerinin önceki HAWC gözlemleriyle tutarlı olduğunu belirledi.AMS-02 deneyinde görülen yüksek enerjili pozitronlar arasında, Geminga tek başına% 20'yi oluşturabilir. Samanyolu'ndaki tüm pulsarların kümülatif radyasyonuna dayanarak, pulsarların pozitron fazlalığının hala en iyi açıklaması olduğu açıktır. Araştırma, kozmik ışınlara katkılarını tahmin etmek için bireysel kaynakları incelemenin önemini kanıtladı. Bu, çok yayıcılı astronomi olarak bilinen heyecan verici yeni bir alanın bir yönüdür.
Brocade | Araştırma / Gönderen: NASA
Referans dergi "Physical Review D"
DOI: 10.1103 / PhysRevD.100.123015
Brocade Park Bilim, Teknoloji, Bilimsel Araştırma, Popüler Bilim
