मीडिया विज्ञप्ति की एक लहर में, नासा के फर्मी गामा-रे स्पेस टेलीस्कोप द्वारा किए गए नवीनतम अध्ययनों से कण खगोलिकी की दुनिया में प्रकाश डाला जा रहा है कि कैसे सुपरनोवा ब्रह्मांडीय किरणों के पूर्वज हो सकते हैं। बाकी इलेक्ट्रॉन और परमाणु नाभिक हैं। जब वे एक चुंबकीय क्षेत्र के साथ मिलते हैं, तो एक मनोरंजन पार्क में उनके रास्ते एक बम्पर कार की तरह बदल जाते हैं - लेकिन उनके मूल को नहीं जानने के बारे में कुछ भी मनोरंजक नहीं है। अब, ऊर्जा विभाग (डीओई) एसएलएसी नेशनल एक्सलेरेटर लेबोरेटरी में कवाली इंस्टीट्यूट फॉर पार्टिकल एस्ट्रोफिजिक्स एंड कॉस्मोलॉजी में वैज्ञानिकों द्वारा की गई चार साल की मेहनत का भुगतान किया गया है। ब्रह्मांडीय किरणें कैसे पैदा होती हैं, इसका प्रमाण है।
केवली इंस्टीट्यूट और स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी के एस्ट्रोफिजिसिस्ट स्टीफन फंक ने कहा, '' इन प्रोटॉन की ऊर्जा पृथ्वी पर मौजूद सबसे शक्तिशाली पार्टिकल कोलाइडर से काफी दूर है। “पिछली शताब्दी में हमने लौकिक किरणों के बारे में बहुत कुछ सीखा है क्योंकि वे यहाँ पहुँचते हैं। हमें उनके त्वरण के स्रोत के बारे में भी मजबूत संदेह था, लेकिन हमारे पास हाल ही में उन्हें वापस करने के लिए स्पष्ट सबूत नहीं थे। "
अब तक, कुछ विशेष पर वैज्ञानिक स्पष्ट नहीं थे - जैसे कि परमाणु कण इंटरस्टेलर गैस से उत्सर्जन के लिए जिम्मेदार हो सकते हैं। अपने शोध में सहायता करने के लिए, उन्होंने गामा किरण की एक जोड़ी को सुपरनोवा अवशेष उत्सर्जित करने वाले एक जोड़े पर बहुत ध्यान दिया - जिसे IC 443 और W44 के रूप में जाना जाता है। विसंगति क्यों? इस मामले में गामा किरणें ब्रह्मांडीय किरण प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों के साथ समान ऊर्जा साझा करती हैं। उन्हें अलग करने के लिए, शोधकर्ताओं ने तटस्थ पियोन को उजागर किया है, कॉस्मिक किरण प्रोटॉन के उत्पाद सामान्य प्रोटॉन को प्रभावित करते हैं। जब ऐसा होता है, तो सिंह तेजी से गामा किरणों के एक सेट में गिर जाता है, एक हस्ताक्षर गिरावट को छोड़ देता है - एक जो प्रोटॉन के रूप में प्रमाण प्रदान करता है। फर्मी एक्सेलेरेशन के रूप में जानी जाने वाली प्रक्रिया में बनाया गया, प्रोटॉन सुपरनोवा के तेजी से बढ़ते झटके सामने बंदी बने हुए हैं और चुंबकीय क्षेत्रों से प्रभावित नहीं होते हैं। इस संपत्ति के लिए धन्यवाद, खगोलविद उन्हें सीधे अपने स्रोत पर वापस लाने में सक्षम थे।
"खोज धूम्रपान बंदूक है कि इन दो सुपरनोवा अवशेष त्वरित प्रोटॉन का उत्पादन कर रहे हैं," लीड शोधकर्ता स्टीफन फंक ने कहा, कैलिफोर्निया में स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी के लिए कवाली इंस्टीट्यूट फॉर पार्टिकल एस्ट्रोफिजिक्स एंड कॉस्मोलॉजी के साथ एक खगोल भौतिकीविद। "अब हम बेहतर तरीके से यह समझने के लिए काम कर सकते हैं कि वे इस उपलब्धि का प्रबंधन कैसे करें और यह निर्धारित करें कि क्या प्रक्रिया उन सभी अवशेषों के लिए सामान्य है जहां हम गामा-रे उत्सर्जन देखते हैं।"
क्या वे कम गति वाले हैं? आप बेट्चा हो। हर बार जब कण शॉक के मोर्चे से गुजरता है, तो यह लगभग 1% अधिक गति प्राप्त करता है - अंततः कॉस्मिक किरण के रूप में मुक्त होने के लिए पर्याप्त है। "अंतरिक्ष यात्रियों ने प्रलेखित किया है कि वे वास्तव में ब्रह्मांडीय किरणों से जुड़े प्रकाश की चमक देखते हैं," फंक ने कहा। "यह उन कारणों में से एक है जिनकी मैं उनकी बहादुरी की प्रशंसा करता हूं - वहां का वातावरण वास्तव में काफी कठिन है।" इस शोध में अगला कदम, फंक ने कहा, त्वरण तंत्र के सटीक विवरणों को समझना है और यह भी अधिकतम ऊर्जा है जिससे सुपरनोवा अवशेष प्रोटॉन को गति दे सकते हैं।
हालाँकि, पढ़ाई वहाँ समाप्त नहीं होती है। सर्बियाई खगोलविद स्लेडजान निकोलिक (मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोनॉमी) द्वारा सावधानीपूर्वक पर्यवेक्षणीय विश्लेषण के दौरान कण त्वरक की तरह काम करने वाले सुपरनोवा अवशेषों के अधिक नए प्रमाण सामने आए। उन्होंने प्रकाश की रचना पर एक नज़र डाली। निकोलिक बताते हैं: “यह पहली बार है जब हम सदमे क्षेत्र में और उसके आस-पास के सूक्ष्म जीवों पर एक विस्तृत नज़र रखने में सक्षम थे। हमें सदमे के सामने सीधे एक अग्रदूत क्षेत्र के लिए सबूत मिला, जिसे कॉस्मिक किरण उत्पादन की एक शर्त माना जाता है। इसके अलावा, पूर्ववर्ती क्षेत्र को उसी तरह से गर्म किया जा रहा है जिस तरह से कोई उम्मीद करेगा कि इस झटके के पीछे क्षेत्र से ऊर्जा ले जाने वाले प्रोटॉन थे। "
निकोलिक और उनके सहयोगियों ने सुपरनोवा एसएन 1006 के सदमे मोर्चे के एक छोटे हिस्से का निरीक्षण करने और दस्तावेज करने के लिए चिली में यूरोपीय दक्षिणी वेधशाला के बहुत बड़े टेलीस्कोप में स्पेक्ट्रोग्राफ वीआईएमओएस को नियुक्त किया। इस नई तकनीक को इंटीग्रेटेड स्पेक्ट्रोस्कोपी के रूप में जाना जाता है - एक पहली बार की प्रक्रिया। जो खगोलविदों को सुपरनोवा अवशेष से प्रकाश की संरचना की पूरी तरह से जांच करने की अनुमति देता है। बर्न विश्वविद्यालय के केविन हेंग, निकोलिक के डॉक्टरेट कार्य के पर्यवेक्षकों में से एक, कहते हैं: “हमें इस तथ्य पर विशेष रूप से गर्व है कि हम एक अपरंपरागत तरीके से अभिन्न क्षेत्र स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करने में कामयाब रहे, क्योंकि यह आमतौर पर अध्ययन के अध्ययन के लिए उपयोग किया जाता है। उच्च-रेडशिफ्ट आकाशगंगाएं। ऐसा करने में, हमने एक सटीक स्तर हासिल किया जो पिछले सभी अध्ययनों से अधिक है। ”
यह वास्तव में सुपरनोवा अवशेषों पर करीब से नज़र डालने का एक पेचीदा समय है - विशेष रूप से ब्रह्मांडीय किरणों के संबंध में। जैसा कि निकोलिक बताते हैं: “यह एक पायलट प्रोजेक्ट था। सुपरनोवा अवशेष से जो उत्सर्जन हमने देखा, वे इस प्रकार के उपकरण के लिए सामान्य लक्ष्य वस्तुओं की तुलना में बहुत ही बेहोश हैं। अब हम जानते हैं कि क्या संभव है, अनुवर्ती परियोजनाओं के बारे में सोचना वास्तव में रोमांचक है। " मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोनॉमी, निकोल के अन्य सह-पर्यवेक्षक और अभिन्न क्षेत्र स्पेक्ट्रोस्कोपी के विशेषज्ञ ग्लेन वैन डे वेन कहते हैं: "इस तरह के उपन्यास अवलोकन संबंधी दृष्टिकोण इस बात की पहेली को सुलझाने में महत्वपूर्ण हो सकते हैं कि कॉस्मिक किरणों का उत्पादन कैसे किया जाता है। सुपरनोवा अवशेष। "
फ़ेमी विश्लेषण में भाग लेने वाले कावली इंस्टीट्यूट के निदेशक रोजर ब्लैंडफ़ोर्ड ने कहा, "यह उचित है कि सुपरनोवा अवशेषों को प्रदर्शित करने वाले इस तरह के एक स्पष्ट प्रदर्शन से कॉस्मिक किरणों में तेजी आई क्योंकि हमने उनकी खोज की 100 वीं वर्षगांठ मनाई। यह घर लाता है कि खोज के लिए हमारी क्षमताएं कितनी जल्दी आगे बढ़ रही हैं। ”
मूल कहानी स्रोत और आगे पढ़ना: ब्रह्मांडीय कण त्वरक के लिए शिकार में उपन्यास दृष्टिकोण, नासा के फर्मी साबित सुपरनोवा अवशेष कॉस्मिक किरणों का उत्पादन करते हैं, और सबूत: कॉस्मिक किरणें विस्फोट सितारों से आती हैं।
