तिब्बती पठार पर उच्च, वैज्ञानिकों ने अभी तक देखे गए सबसे ऊर्जावान प्रकाश को मापा। ये फोटॉन 100 ट्रिलियन इलेक्ट्रोल्वेट्स से अधिक ऊर्जा वाली गामा किरणें थीं - एक में लगभग 500 ट्रिलियन इलेक्ट्रोवोल्वेट ऊर्जा भी थी। इससे पहले, केवल दसवें इलेक्ट्रॉनों के दसवें इलेक्ट्रॉनों के साथ फोटॉन देखे गए थे।
वैज्ञानिकों ने पाया कि फोटोन क्रैब नेबुला, एक पल्सर, या एक शक्तिशाली कताई सुपरनोवा अवशेष 6,523 प्रकाश-वर्ष में उत्पन्न हुए थे।
नए परिणामों को तिब्बती एयर शावर ऐरे के एक भाग के साथ खोजा गया, जो एक प्रयोग है जो 4 मिलियन वर्ग फीट (36,900 वर्ग मीटर) डिटेक्टरों का उपयोग ब्रह्मांडीय किरणों और गामा किरणों जैसे उच्च-ऊर्जा कणों की खोज के लिए करता है। जब ऐसे कण ऊपरी वायुमंडल से टकराते हैं, तो वे द्वितीयक उपपरमाण्विक कणों की वर्षा करते हैं, जो कि सरणी का पता लगाता है। सरणी के ऊपर दुर्लभ हवा, जो समुद्र तल से 14,100 फीट (4,300 मीटर) ऊपर है, और अधिक माध्यमिक कणों को जमीन पर बनाने की अनुमति देती है।
म्यूऑन नामक माध्यमिक कणों की वर्षा का अध्ययन करके, वैज्ञानिक आने वाली गामा किरणों की ऊर्जा और उत्पत्ति का पता लगाने के लिए पीछे की ओर काम करने में सक्षम थे, जो वर्षा का कारण बनीं। 13 जून को फिजिकल रिव्यू लेटर्स में स्वीकार किए गए एक नए पेपर में, इन क्रैब नेबुला शॉवर्स का अध्ययन करने वाले खगोलविदों ने 100 ट्रिलियन इलेक्ट्रॉनवोल्ट से अधिक ऊर्जा वाले फोटॉनों के कारण 24 घटनाओं की सूचना दी। तुलना करके, हमारे सूर्य से दृश्यमान प्रकाश के कणों में केवल कुछ इलेक्ट्रॉवोलट्स की ऊर्जा होती है।
डब्लिन इंस्टीट्यूट फॉर एडवांस्ड स्टडीज में प्रोफेसर फेलिक्स अहरोनियन ने कहा, "यह एक बहुत ही महत्वपूर्ण परिणाम है, जो नए काम से जुड़े नहीं थे, उन्होंने लाइव साइंस को बताया। "यह काफी हद तक उम्मीद से सहमत है और इसके बहुत सारे निहितार्थ हो सकते हैं क्योंकि अब यह प्रयोगात्मक परिणाम हैं, न कि केवल सैद्धांतिक अनुमान।"
परिणाम विशेष रूप से वैज्ञानिकों को यह समझने में मदद करते हैं कि इस तरह के उच्च-ऊर्जा फोटॉन कैसे बनाए जाते हैं, और अगर कोई सीमा है कि वे कितनी ऊर्जा हो सकती है। वैज्ञानिकों ने अनुमान लगाया कि इस मामले में, गामा किरणों को एक प्रक्रिया के माध्यम से तेज किया गया था, जिसे इन्वर्स कॉम्पटन बिखरने के रूप में जाना जाता है। इस प्रक्रिया के दौरान, सुपर हाई-एनर्जी इलेक्ट्रॉन्स, कम ऊर्जा वाले फोटॉन को उछाल देते हैं, जिससे फोटॉन को जबरदस्त ऊर्जा मिलती है। क्रैब नेबुला के इन इलेक्ट्रॉनों ने ब्रह्मांडीय पृष्ठभूमि विकिरण से कम ऊर्जा वाले फोटॉन को बिखेर दिया होगा - ब्रह्मांड के पहले प्रकाश में से कुछ।
"हम जानते थे कि क्रैब नेबुला ब्रह्मांड में एक अद्वितीय स्रोत था," अहरोनियन ने लाइव साइंस को बताया। "अब हम देखते हैं कि हाँ, क्रैब नेबुला में इलेक्ट्रॉनों को 1,000 ट्रिलियन इलेक्ट्रॉवोलट्स तक त्वरित किया जाता है।"
नेबुला में चुंबकीय वातावरण में शॉक वेव्स ऐसी चरम ऊर्जाओं के लिए इलेक्ट्रॉनों को तेज करने के लिए जिम्मेदार हैं। यदि पुष्टि की जाती है, तो यह केकड़े नेबुला को आकाशगंगा के केंद्र में अन्य प्रस्तावित पल्सर के सिर्फ एक जोड़े को जोड़ेगा जो इस डिग्री तक इलेक्ट्रॉनों को गति देने में सक्षम है।
