ब्रह्मांडीय किरणों को प्रकाश की गति तक लगभग क्या कहते हैं? खगोलविद ने लगभग 100 वर्षों तक उस प्रश्न की ओर इशारा किया है, और अब नए साक्ष्य दो दशकों से आयोजित एक सिद्धांत का समर्थन करते हैं कि ब्रह्मांडीय किरणों की संभावना सितारों और तारकीय हवाओं के विस्फोट से संचालित होती है। "इस खोज की भविष्यवाणी लगभग 20 वर्षों से की जा रही है, लेकिन अब तक कोई भी उपकरण इसे देखने के लिए संवेदनशील नहीं था," स्मिथसोनियन एस्ट्रोफिजिकल ऑब्जर्वेटरी के एक खगोल भौतिकीविद् वेस्टन बेन्बो ने कहा, जिन्होंने बहुत ऊर्जावान विकिरण इमेजिंग टेलीस्कोप ऐरे सिस्टम (VERITAS) के लिए इस परियोजना का समन्वय किया था। ) सहयोग।
लगभग 100 साल पहले, वैज्ञानिकों ने ब्रह्मांडीय किरणों के पहले संकेतों का पता लगाया, जो वास्तव में किरणें या बीम नहीं हैं लेकिन उप-परमाणु कण (ज्यादातर प्रोटॉन) जो प्रकाश की गति से अंतरिक्ष के माध्यम से ज़िप करते हैं। सबसे ऊर्जावान ब्रह्मांडीय किरणें 98 मील प्रति घंटे की गति वाले पंच के साथ टकराती हैं, भले ही वे एक परमाणु से छोटी हों। खगोलविदों ने सवाल किया कि प्राकृतिक बल कणों को इतनी गति से कैसे बढ़ा सकता है।
पृथ्वी पर किसी भी कण त्वरक द्वारा उत्पन्न की जाने वाली सबसे कम ऊर्जा के रूप में सबसे अधिक कॉस्मिक किरणें 100 अरब बार ले जाती हैं। खगोलविदों ने ब्रह्मांडीय किरणों का पता लगाने के लिए सरल तरीकों को तैयार किया है जो पृथ्वी के वायुमंडल को मारते हैं। हालांकि, दूर से कॉस्मिक किरणों का पता लगाने के लिए बहुत अधिक प्रयास की आवश्यकता होती है।
VERITAS को “सिगार गैलेक्सी” में कॉस्मिक किरणों के लिए नए प्रमाण मिले हैं, जिन्हें मेसियर 82 (M82) के रूप में भी जाना जाता है, जो कि नक्षत्र उर्स मेजर की दिशा में पृथ्वी से 12 मिलियन प्रकाश वर्ष की दूरी पर स्थित है, जो लंबे समय से धारण किए जाने का दृढ़ता से समर्थन करता है सिद्धांत है कि बड़े सितारों से सुपरनोवा और तारकीय हवाएं ब्रह्मांडीय किरण कणों के प्रमुख त्वरक हैं।
M82 जैसी स्टार बनाने की उच्च स्तर वाली आकाशगंगाओं, जिन्हें "स्टारबर्स्ट" आकाशगंगाओं के रूप में भी जाना जाता है, में बड़ी संख्या में सुपरनोवा और बड़े पैमाने पर तारे हैं। यदि सिद्धांत रखता है, तो स्टारबर्स्ट आकाशगंगाओं में सामान्य आकाशगंगाओं की तुलना में अधिक ब्रह्मांडीय किरणें होनी चाहिए। VERITAS खोज उस उम्मीद की पुष्टि करती है, जो यह संकेत देती है कि M82 में कॉस्मिक-रे घनत्व हमारी आकाशगंगा, आकाशगंगा में औसत घनत्व से लगभग 500 गुना है।
"यह खोज ब्रह्मांडीय किरणों की उत्पत्ति में मौलिक अंतर्दृष्टि प्रदान करती है," कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, लॉस एंजिल्स में भौतिकी के एक प्रोफेसर रेने ओंग और VERITAS सहयोग के प्रवक्ता ने कहा।
ब्रह्मांडीय किरणों के लिए गामा किरणों का उपयोग करना
VERITAS सीधे M82 की कॉस्मिक किरणों का पता नहीं लगा सके क्योंकि वे सिगार गैलेक्सी के भीतर फंसे हुए हैं। इसके बजाय, VERITAS ने ब्रह्मांडीय किरणों की उपस्थिति के लिए सुराग की तलाश की: गामा किरणें। गामा किरणें प्रकाश का सबसे ऊर्जावान रूप हैं, पराबैंगनी प्रकाश या एक्स-रे की तुलना में कहीं अधिक शक्तिशाली हैं। जब कॉस्मिक किरणें M82 के भीतर इंटरस्टेलर गैस और विकिरण के साथ संपर्क करती हैं, तो वे गामा किरणों का उत्पादन करती हैं, जो तब अपने घर की आकाशगंगा से बच सकती हैं और अर्थबाउंड डिटेक्टरों तक पहुंच सकती हैं।
M82 से आने वाले बेहोश सिग्नल को चिढ़ाने के लिए दो साल का समर्पित डेटा संग्रह किया गया।
“हम जानते थे कि M82 का पता लगाने के महत्वपूर्ण वैज्ञानिक निहितार्थ होंगे। परिणामस्वरूप, हमने प्रयोग पूरी तरह से चालू होने के तुरंत बाद एक असाधारण लंबा प्रदर्शन निर्धारित किया ”बेन्बो ने कहा। “गामा-रे सिग्नल को निकालने के लिए सावधानीपूर्वक विश्लेषण करने के लिए आवश्यक डेटा, जो पृष्ठभूमि शोर से एक लाख गुना अधिक है। यद्यपि संकेत डेटा का केवल एक छोटा सा अंश है, हमने संभावित पूर्वाग्रह के लिए कई जाँचें कीं और हमें विश्वास है कि संकेत वास्तविक है। ”
"M82 का पता लगाने से संकेत मिलता है कि ब्रह्मांड प्राकृतिक कण त्वरक से भरा है, और जैसा कि जमीन पर आधारित गामा-किरण वेधशालाओं में सुधार जारी है, आगे की खोज अपरिहार्य हैं।" आयोवा स्टेट यूनिवर्सिटी में भौतिकी के प्रोफेसर मार्टिन पोहल ने कहा, जिन्होंने अध्ययन का नेतृत्व करने में मदद की। अगली पीढ़ी का VHE गामा-रे वेधशाला, एडवांस्ड गामा-रे इमेजिंग सिस्टम (AGIS) पहले से ही विकास के अधीन है।
VERITAS संयुक्त राज्य अमेरिका, आयरलैंड, इंग्लैंड और कनाडा के 22 विभिन्न संस्थानों के 100 से अधिक वैज्ञानिकों के सहयोग से संचालित है। VERITAS की अधिक जानकारी के लिए यहां क्लिक करें।
लीड इमेज कैप्शन: हबल, चंद्र और स्पिट्जर से सक्रिय आकाशगंगा M82 की बहु-तरंगदैर्ध्य छवियों का एक संयोजन। क्रेडिट: NASA, ESA, CXC, और JPL-Caltech
स्रोत: एस्ट्रोफिजिक्स के लिए हार्वर्ड स्मिथसोनियन सेंटर
