एक कॉस्मिक किरण हिट के समय कम आवृत्ति वाला रेडियो आकाश। चित्र साभार: MPIFR बड़ा करने के लिए क्लिक करें।
लोपेस प्रयोग का उपयोग करते हुए, मैक्स-प्लैंक-गेसल्सचैफ्ट और हेल्महोल्त्ज़-जेमेइन्शाफ्ट के सहयोग से, अल्ट्रा-हाई एनर्जी कॉस्मिक किरण कणों का पता लगाने के लिए नए हाई-टेक रेडियो टेलीस्कोप एलओएफएआर के एक प्रोटोटाइप का उपयोग किया गया है, जिसने सबसे उज्ज्वल और सबसे तेज़ रिकॉर्ड किया है। आकाश पर कभी देखे गए रेडियो धमाके। धमाके, जिनकी पहचान प्रकृति के इस सप्ताह के अंक में बताई गई है, रेडियो प्रकाश की नाटकीय चमक है जो सूर्य की तुलना में 1000 गुना अधिक चमकीला दिखाई देता है और सामान्य बिजली की तुलना में लगभग एक लाख गुना तेज है। बहुत कम समय के लिए ये चमक - जो अब तक बड़े पैमाने पर किसी का ध्यान नहीं गया था - चंद्रमा के आकार के दोगुने व्यास के साथ आकाश पर सबसे चमकदार प्रकाश बन गया।
प्रयोग ने दिखाया कि पृथ्वी के वातावरण में रेडियो चमक पैदा होती है, जो ब्रह्मांड में उत्पन्न सबसे ऊर्जावान कणों के प्रभाव के कारण होती है। इन कणों को अल्ट्रा-हाई एनर्जी कॉस्मिक किरणें कहा जाता है और उनकी उत्पत्ति एक चल रही पहेली है। खगोलविदों को अब उम्मीद है कि उनकी खोज इन कणों के रहस्य पर नई रोशनी डालेगी।
वैज्ञानिकों ने रेडियो एंटेना की एक सरणी और फोर्सचुंगज़ेंट्रम कार्लज़ूए में केएएसएडसीएक्स-ग्रांडे के कण डिटेक्टरों के बड़े सरणी का उपयोग किया। उन्होंने दिखाया कि जब भी एक बहुत ऊर्जावान ब्रह्मांडीय कण पृथ्वी के वायुमंडल से टकराता है, तो आने वाले कण की दिशा से एक संबंधित रेडियो पल्स रिकॉर्ड किया जाता है। रेडियो खगोल विज्ञान से इमेजिंग तकनीकों का उपयोग करते हुए समूह ने इन घटनाओं के डिजिटल फिल्म दृश्यों का भी उत्पादन किया, जो रेडियो खगोल विज्ञान में अब तक की सबसे तेज फिल्मों का उत्पादन करता है। कण डिटेक्टरों ने उन्हें आने वाली ब्रह्मांडीय किरणों के बारे में बुनियादी जानकारी प्रदान की।
शोधकर्ता यह दिखाने में सक्षम थे कि उत्सर्जित रेडियो सिग्नल की ताकत कॉस्मिक किरण ऊर्जा का प्रत्यक्ष माप थी। "यह आश्चर्यजनक है कि सरल एफएम रेडियो एंटेना के साथ हम ब्रह्मांड से आने वाले कणों की ऊर्जा को माप सकते हैं" नीदरलैंड्स फाउंडेशन फॉर रिसर्च इन एस्ट्रोनॉमी (ASTRON) के प्रो। हेनो फालके कहते हैं, जो LESES सहयोग के प्रवक्ता हैं। उन्होंने कहा, "अगर हमारे पास संवेदनशील रेडियो आंखें होतीं, तो हम आकाश को चमकते हुए देखते।"
वैज्ञानिकों ने एंटेना के जोड़े का उपयोग उन लोगों के समान किया जो सामान्य एफएम रेडियो रिसीवर में उपयोग किए जाते थे। "सामान्य रेडियो के लिए मुख्य अंतर डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स और ब्रॉड-बैंड रिसीवर्स हैं, जो हमें एक साथ कई आवृत्तियों को सुनने की अनुमति देते हैं", डिप्लोमा बताते हैं। भौतिकी। एंड्रियास हॉर्नफायर, बॉन विश्वविद्यालय के एक स्नातक छात्र और इंटरनेशनल मैक्स-प्लैंक रिसर्च स्कूल (आईएमपीआरएस), जिन्होंने अपने पीएचडी प्रोजेक्ट के हिस्से के रूप में एंटेना स्थापित किया था।
सिद्धांत रूप में, कुछ ज्ञात रेडियो फ्लैश वास्तव में काफी मजबूत हैं जो थोड़े समय के लिए पारंपरिक रेडियो या टीवी रिसेप्शन को मिटा देते हैं। इस प्रभाव को प्रदर्शित करने के लिए समूह ने अपने ब्रह्मांडीय किरण घटना के रेडियो रिसेप्शन को साउंड ट्रैक में परिवर्तित कर दिया है (नीचे देखें)। हालांकि, चूंकि चमक केवल 20-30 नैनोसेकंड के लिए होती है और उज्ज्वल संकेत दिन में केवल एक बार होते हैं, वे शायद ही रोजमर्रा की जिंदगी में पहचानने योग्य होंगे।
प्रयोग ने यह भी दिखाया कि पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के उन्मुखीकरण के सापेक्ष रेडियो उत्सर्जन में विविधता है। इस और अन्य परिणामों ने मूल भविष्यवाणियों को सत्यापित किया जो कि प्रो। फाल्के और उनके पूर्व पीएचडी छात्र टिम ह्यूज द्वारा सैद्धांतिक गणनाओं में किए गए थे, साथ ही हवाई विश्वविद्यालय से प्रो। पीटर गोरहम की गणना के अनुसार।
कॉस्मिक किरण कण पृथ्वी पर लगातार बमबारी करते हैं जिससे प्राथमिक कणों का थोड़ा विस्फोट होता है जो पदार्थ के एक किरण और वायुमंडल के माध्यम से भागते हुए विरोधी कणों का निर्माण करते हैं। इस बीम में सबसे हल्के आवेशित कण, इलेक्ट्रॉन और पॉज़िट्रॉन को पृथ्वी के भू-चुंबकीय क्षेत्र द्वारा विक्षेपित किया जाएगा जो उन्हें रेडियो उत्सर्जन का कारण बनता है। इस तरह के विकिरण को पृथ्वी पर कण त्वरक से अच्छी तरह से जाना जाता है और इसे सिंक्रोट्रॉन विकिरण कहा जाता है। सादृश्य में, खगोलविज्ञानी अब पृथ्वी चुंबकीय क्षेत्र के साथ बातचीत के कारण "जियोसिनेक्रोट्रॉन" विकिरण की बात करते हैं।
रेडियो फ्लैश का पता जर्मनी के फोर्शचुंगज़ेंट्रम कार्लस्सू के KASCADE-Grande कॉस्मिक रे एयर शावर प्रयोग में स्थापित LOPES एंटेना द्वारा लगाया गया था। कॉस्मैटिक किरणों को मापने के लिए KASCADE-Grande एक अग्रणी प्रयोग है। "यह हमारे पड़ोस में एक प्रमुख खगोल-भौतिकी भौतिकी प्रयोग करने की ताकत दिखाता है - इससे हमें असामान्य विचारों का भी पता लगाने में आसानी हुई" जैसा कि केसीएडैक-ग्रांडे के प्रवक्ता डॉ। एंड्रियास हैंग्स कहते हैं।
रेडियो टेलीस्कोप LOPES (LOFAR प्रोटोटाइप प्रायोगिक स्टेशन) दुनिया के सबसे बड़े रेडियो टेलीस्कोप के प्रोटोटाइप एंटेना का उपयोग करता है, LOFAR, को नीदरलैंड्स और जर्मनी के कुछ हिस्सों में 2006 के बाद बनाया जाना है। LOFAR में एक नया डिज़ाइन है, जिसमें सस्ते कम-आवृत्ति वाले एंटेना की भीड़ होती है जो एक ही बार में पूरे आकाश से रेडियो सिग्नल एकत्र करते हैं। उच्च गति के इंटरनेट से जुड़ा एक सुपर कंप्यूटर तब असामान्य संकेतों का पता लगाने और अपने यांत्रिक भागों को स्थानांतरित किए बिना आकाश पर दिलचस्प क्षेत्रों की छवियां बनाने की क्षमता रखता है। “LOPES ने LOFAR परियोजना के पहले प्रमुख वैज्ञानिक परिणामों को विकास के चरण में पहले ही प्राप्त कर लिया था। यह हमें विश्वास दिलाता है कि LOFAR वास्तव में उतना ही क्रांतिकारी होगा जितना हमने उम्मीद की थी कि यह होगा। ” नीदरलैंड के डिंगेलू में नीदरलैंड फाउंडेशन फॉर रिसर्च इन एस्ट्रोनॉमी (ASTRON) के निदेशक प्रो। हार्वे बुचर बताते हैं, जहां वर्तमान में LOFAR विकसित किया जा रहा है।
"यह वास्तव में एक असामान्य संयोजन है, जहां परमाणु भौतिकविदों और रेडियो खगोलविदों ने एक अद्वितीय और अत्यधिक मूल खगोल-भौतिकी भौतिकी प्रयोग बनाने के लिए एक साथ काम किया है", मैक्स-प्लैंक-इंस्टीट्यूट में निदेशक डॉ। एंटोन ज़ेनसी, आर रेडियोधर्मोनोमी (एमपीआईएफ़आर) कहते हैं? बॉन। “यह कण भौतिकी में नई पहचान तंत्रों के साथ-साथ अगली पीढ़ी के दूरबीनों जैसे लुफर और बाद में स्क्वायर किलोमीटर एरे (SKA) की लुभावनी क्षमताओं का प्रदर्शन करने का मार्ग प्रशस्त करता है। विभिन्न अनुसंधान क्षेत्रों में अचानक प्रमुख अंतर्राष्ट्रीय प्रयोग एक साथ होते हैं ”
अगले चरण के रूप में खगोलविद रेडियो खगोल विज्ञान और कॉस्मिक किरण अनुसंधान के लिए नीदरलैंड और जर्मनी में आगामी LOFAR सरणी का उपयोग करना चाहते हैं। अर्जेंटीना में ब्रह्मांडीय किरणों के लिए पियरे ऑगर वेधशाला में रेडियो एंटीना को एकीकृत करने के लिए परीक्षण चल रहा है और संभवतः बाद में उत्तरी गोलार्ध में दूसरे ऑस्टर वेधशाला में। “यह तकनीक का पता लगाने में एक बड़ी सफलता हो सकती है। हम उच्चतम ऊर्जा ब्रह्मांडीय किरणों की प्रकृति का पता लगाने और समझने के लिए और ब्रह्मांड से अल्ट्रा-उच्च ऊर्जा न्यूट्रिनो का पता लगाने के लिए इस उपन्यास तकनीक का उपयोग करने की उम्मीद करते हैं, “प्रो। जोहान्स ब्ल? मेर कहते हैं, हेल्महोल्त्ज़ एसोसिएशन के एस्ट्रोपार्टिकल फ़िज़िक्स प्रोग्राम निदेशक और फोर्सचुंगसजेंट्रम कार्लस्सू में।
एक फ्रांसीसी समूह द्वारा नेन (ay) में पेरिस वेधशाला के बड़े रेडियो टेलीस्कोप का उपयोग करके भाग का पता लगाने की पुष्टि की गई है। ऐतिहासिक रूप से, कॉस्मिक किरणों से रेडियो उत्सर्जन पर काम पहली बार 1960 के दशक के अंत में हिरासत के पहले दावों के साथ किया गया था। हालाँकि, इन दिनों की तकनीक के साथ कोई उपयोगी जानकारी नहीं निकाली जा सकी, और काम जल्दी से बंद हो गया। मुख्य कमियां इमेजिंग क्षमताओं (अब सॉफ्टवेयर द्वारा कार्यान्वित), कम समय के संकल्प और एक अच्छी तरह से कैलिब्रेटेड कण डिटेक्टर सरणी की कमी की कमी थीं। यह सब लोपेज प्रयोग से दूर हो गया है।
मूल स्रोत: MPI समाचार रिलीज़
