गैलेक्टिक केंद्र क्षेत्र द्वारा गामा-किरण की छवि को एच.ई.एस. बड़ा करने के लिए क्लिक करें
एच.ई.एस. इन गामा किरणों से और भी अधिक ऊर्जावान कॉस्मिक-रे कणों के परिणामस्वरूप होने की उम्मीद है, जो हमारे पूरे गैलेक्सी को बादलों में दुर्घटनाग्रस्त कर देते हैं। हालाँकि, इस ऊर्जा रेंज में HESS साधन की चरम संवेदनशीलता के लिए धन्यवाद, इन गामा किरणों की तीव्रता और ऊर्जा की सटीक माप आगे दिखाती है कि हमारे गैलेक्सी के मध्य क्षेत्र में ये कॉस्मिक-रे कण आमतौर पर उन मापा गिरने वालों से अधिक ऊर्जावान हैं। पृथ्वी के वायुमंडल पर। हमारे गैलेक्सी के दिल में ब्रह्मांडीय किरणों को बढ़ाने और उच्च ऊर्जा के संभावित कारणों में एक सुपरनोवा की गूंज शामिल है, जो कुछ दस हजार साल पहले फट गई थी, या हमारी आकाशगंगा के केंद्र में सुपर विशाल ब्लैक होल से कण त्वरण का एक विस्फोट ।
गामा किरणें सामान्य प्रकाश या एक्स-रे से मिलती जुलती हैं, लेकिन बहुत अधिक ऊर्जावान हैं। दृश्यमान प्रकाश में भौतिकविदों की शर्तों में लगभग एक इलेक्ट्रॉनवोल्ट (1 eV) की ऊर्जा होती है। एक्स-रे हजारों से लाखों ईवी होते हैं। H.E.S.S. एक मिलियन मिलियन ईवी, या एक टेराइलेक्ट्रॉनवोल्ट की ऊर्जा के साथ बहुत उच्च-ऊर्जा गामा-किरण फोटॉनों का पता लगाता है। ये उच्च-ऊर्जा गामा किरणें काफी दुर्लभ हैं; यहां तक कि अपेक्षाकृत मजबूत ज्योतिषीय स्रोतों के लिए, प्रति माह केवल एक गामा किरण पृथ्वी के वायुमंडल के शीर्ष पर एक वर्ग मीटर हिट करती है।
अंतरिक्ष से उच्च ऊर्जा वाले कण लगातार पृथ्वी के वायुमंडल में सभी दिशाओं से बमबारी करते हैं। उनकी ऊर्जाएं बहुत दूर हैं, उन तक जो मानव निर्मित कण त्वरक का उपयोग करके पहुंचा जा सकता है। विक्टर हेस द्वारा 1912 में कॉस्मिक किरणों की खोज की गई थी, और जब वे लगभग एक सदी से बड़े पैमाने पर अध्ययन कर रहे हैं, तो उनकी उत्पत्ति - अक्सर खगोल भौतिकी के प्रमुख विषयों में से एक के रूप में घोषित - अभी भी पूरी तरह से समझा नहीं गया है। H.E.S.S का एक महत्वपूर्ण प्रारंभिक परिणाम है। प्रयोग तीव्र कण त्वरण के स्थल के रूप में एक सुपरनोवा विस्फोट शॉक-वेव [1] को प्रकट करने के लिए किया गया था
नेचर पत्रिका में हाल के एक प्रकाशन में, अंतर्राष्ट्रीय एच.ई.एस. सहयोग ने हमारे अपने मिल्की वे गैलेक्सी के केंद्र के पास गैस बादलों के एक परिसर से गामा-रे उत्सर्जन की खोज की सूचना दी। हाइड्रोजन गैस के इन विशाल बादलों में सूर्य के द्रव्यमान के 50 मिलियन गुना के बराबर गैस शामिल है। अति संवेदनशील एच.ई.एस. गामा-रे दूरबीन, यह पहली बार संभव है कि ये बादल बहुत उच्च-ऊर्जा गामा किरणों में चमक रहे हैं।
ब्रह्मांडीय किरणों की हमारी समझ में एक प्रमुख मुद्दा अंतरिक्ष में उनका वितरण है। क्या वे पूरे गैलेक्सी को समान रूप से अनुमति देते हैं, या ऊर्जा में उनका घनत्व और वितरण गैलेक्सी में एक स्थान पर निर्भर करता है (उदाहरण के लिए, ब्रह्मांडीय कण त्वरक की निकटता के कारण)? ब्रह्मांडीय किरणों की सीधी माप केवल हमारे सौर मंडल के भीतर ही ली जा सकती है, जो आकाशगंगा के केंद्र से लगभग 25,000 प्रकाश वर्ष की दूरी पर स्थित है। हालांकि, एक उप-आश्रय खगोलविदों को आकाशगंगा में कहीं और कॉस्मिक किरणों की जांच करने की अनुमति देता है; जब एक ब्रह्मांडीय-किरण कण एक इंटरस्टेलर गैस कण से टकराता है, तो गामा किरणें उत्पन्न होती हैं।
हमारी गैलेक्सी का मध्य भाग एक जटिल खगोलीय चिड़ियाघर है, जिसमें खगोलविदों को ज्ञात हर प्रकार की विदेशी वस्तु के उदाहरण हैं, जैसे सुपरनोवा विस्फोट के अवशेष और एक सुपर-बड़े पैमाने पर ब्लैक होल। इसमें भारी मात्रा में इंटरस्टेलर गैस भी होती है, जो बादलों से टकराती है। अगर ऐसे गैस क्लाउड की दिशा से गामा किरणों का पता लगाया जाए, तो वैज्ञानिक क्लाउड के स्थान पर कॉस्मिक किरणों के घनत्व का अनुमान लगा सकते हैं। इन गामा किरणों की ऊर्जा में तीव्रता और वितरण ब्रह्मांडीय किरणों को दर्शाता है।
कम ऊर्जा पर, लगभग 100 मिलियन इलेक्ट्रॉनवोल्ट (मानव निर्मित त्वरक 1,000,000 मिलियन इलेक्ट्रॉनों तक ऊर्जा तक पहुँचते हैं), इस तकनीक का उपयोग EGRET उपग्रह द्वारा हमारी आकाशगंगा में कॉस्मिक किरणों को मैप करने के लिए किया गया है। वास्तव में उच्च ऊर्जा - कॉस्मिक-रे एक्सेलेरेटर का असली डोमेन - कोई भी उपकरण अभी तक इतने संवेदनशील नहीं हैं कि वे बहुत उच्च-ऊर्जा गामा किरणों में चमकते हुए इंटरस्टेलर गैस बादलों को देखें। ने पहली बार हमारी आकाशगंगा के मध्य क्षेत्र में कॉस्मिक किरणों की उपस्थिति का प्रदर्शन किया है।
एच। ई। एस। डेटा बताते हैं कि कॉस्मिक किरणों का घनत्व सौर पड़ोस में एक महत्वपूर्ण कारक से अधिक है। दिलचस्प बात यह है कि ऊर्जा में ऊपर जाते ही यह अंतर बढ़ता जाता है, जिसका तात्पर्य यह है कि हाल ही में कॉस्मिक किरणों को गति मिली है। इसलिए, इन आंकड़ों से संकेत मिलता है कि बादल पास के एक ब्रह्मांडीय किरण त्वरक द्वारा प्रबुद्ध हैं, जो पिछले दस हजार वर्षों में सक्रिय था। ऐसे त्वरक के लिए उम्मीदवार एक विशाल तारकीय विस्फोट हैं जो स्पष्ट रूप से "हाल के" इतिहास में हमारे गैलेक्सी के दिल के पास से गए थे; एक और संभावित त्वरण साइट गैलेक्सी के केंद्र में सुपर-विशाल ब्लैक होल है। खोज में शामिल वैज्ञानिकों में से एक, जिम हिंटन ने निष्कर्ष निकाला “यह केवल पहला कदम है। हम निश्चित रूप से आकाशगंगा के केंद्र में अपनी दूरबीनों को इंगित करने के लिए जारी हैं, और सटीक त्वरण साइट को इंगित करने के लिए कड़ी मेहनत करेंगे - मुझे यकीन है कि आगे आने वाली रोमांचक खोजें हैं। "
हाई एनर्जी स्टीरियोस्कोपिक सिस्टम (H.E.S.S) टीम में जर्मनी, फ्रांस, ब्रिटेन, चेक गणराज्य, आयरलैंड, आर्मेनिया, दक्षिण अफ्रीका और नामीबिया के वैज्ञानिक शामिल हैं।
परिणाम दक्षिण-पश्चिमी अफ्रीका में नामीबिया में उच्च ऊर्जा त्रिविम प्रणाली (H.E.S.S) दूरबीनों का उपयोग करके प्राप्त किए गए थे। चार 13 मीटर व्यास की दूरबीनों की यह प्रणाली वर्तमान में बहुत अधिक ऊर्जा वाली गामा किरणों का सबसे संवेदनशील डिटेक्टर है। ये वायुमंडल में अवशोषित होते हैं, जहां वे कणों की अल्पकालिक बौछार देते हैं। एच। ई। एस। दूरबीनें धुंधले प्रकाश की छोटी, चमक को पहचानती हैं, जो कि ये कण उत्सर्जित करते हैं (जिसका नाम चेरेनकोव प्रकाश है, जो एक सेकंड के कुछ अरबवें हिस्से में है), प्रकाश को बड़े दर्पणों के साथ एकत्रित करते हैं जो अत्यंत संवेदनशील कैमरों को दर्शाते हैं। प्रत्येक छवि एकल गामा-किरण फोटॉन के आकाश में स्थिति देती है, और एकत्रित प्रकाश की मात्रा प्रारंभिक गामा किरण की ऊर्जा देती है। छवियों का निर्माण फोटॉन-दर-फोटॉन एच.ई.एस. गामा किरणों में दिखाई देने वाले खगोलीय पिंडों के मानचित्र बनाने के लिए।
एच। ई। एस। दूरबीन सरणी 100 से अधिक वैज्ञानिकों और इंजीनियरों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम द्वारा बहु-वर्षीय निर्माण प्रयास का प्रतिनिधित्व करती है। इस उपकरण का उद्घाटन सितंबर 2004 में नामीबियाई प्रधानमंत्री, थियो-बेन गुइराब द्वारा किया गया था, और इसके पहले डेटा से कई महत्वपूर्ण खोजें हुईं, जिनमें सर्वोच्च गामा-किरण ऊर्जा पर सुपरनोवा शॉक वेव की पहली खगोलीय छवि भी शामिल है।
मूल स्रोत: मैक्स प्लैंक सोसायटी
