น้ำนม (Milk)

ไขปริศนา: รังสีคอสมิกของทางช้างเผือกมาจากไหน?

รังสีคอสมิกทำให้เกิดวิวัฒนาการทางเคมีของสสารในอวกาศ นั่นเป็นเหตุผลที่การทำความเข้าใจพวกมันจึงจำเป็นต่อการเข้าใจวิวัฒนาการของกาแล็กซี่ของเรา นักดาราศาสตร์เชื่อว่าเศษซากซุปเปอร์โนวาเร่งรังสีคอสมิกในกาแลคซีของเรา จากนั้นรังสีจะเดินทางสู่โลกด้วยความเร็วแสง การสังเกตรังสีแกมมาล่าสุดได้เปิดเผยว่าเศษซุปเปอร์โนวาจำนวนมากปล่อยรังสีแกมมาที่พลังงานเทราอิเล็กตรอนโวลท์ (TeV) ถ้าโปรตอนสร้างรังสีแกมมา มันจะง่ายกว่าที่จะตรวจสอบแหล่งกำเนิดรังสีคอสมิกที่เหลือของซุปเปอร์โนวา อย่างไรก็ตามรังสีแกมมาก็ผลิตโดยอิเล็กตรอนเช่นกัน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องพิจารณาว่าต้นกำเนิดของโปรตอนหรืออิเล็กตรอนมีความโดดเด่นหรือไม่ และเพื่อวัดอัตราส่วนของการมีส่วนร่วมทั้งสอง ภาพแผนผังของการผลิตรังสีแกมมาจากโปรตอนและอิเล็กตรอนของรังสีคอสมิก โปรตอนรังสีคอสมิกมีปฏิกิริยากับโปรตอนระหว่างดวงดาว เช่น ก๊าซไฮโดรเจนระดับโมเลกุลและอะตอม ปฏิกิริยาดังกล่าวจะสร้างไพออนเป็นกลางซึ่งจะสลายตัวเป็นโฟตอนรังสีแกมมาสองโฟตอน (กระบวนการฮาดรอน) อย่างรวดเร็ว อิเล็กตรอนรังสีคอสมิกกระตุ้นโฟตอนระหว่างดวงดาว (ส่วนใหญ่เป็นพื้นหลังไมโครเวฟจักรวาล; CMB) ให้เป็นพลังงานรังสีแกมมาผ่านการกระเจิงคอมป์ตันผกผัน (กระบวนการเลปโทนิก) (เครดิต: Astrophysics Laboratory, Nagoya University) ในการศึกษาครั้งใหม่ นักดาราศาสตร์ประสบความสำเร็จในการหาปริมาณโปรตอนและองค์ประกอบอิเล็กตรอนของรังสีคอสมิกในเศษซุปเปอร์โนวา พวกเขาพบว่าโปรตอนสัมพัทธภาพเป็นสาเหตุของรังสีแกมมาพลังงานสูงมากเกือบ 70% ที่ปล่อยออกมาจากรังสีคอสมิก นักดาราศาสตร์ทำการวิเคราะห์ด้วยภาพแบบใหม่ของรังสีวิทยุ เอ็กซ์เรย์ และรังสีแกมมา นี่เป็นครั้งแรกที่มีการแสดงปริมาณรังสีคอสมิกที่เกิดขึ้นในซากซุปเปอร์โนวาในเชิงปริมาณ นี่คือขั้นตอนการสร้างยุคในการอธิบายที่มาของรังสีคอสมิก ผลของการศึกษานี้แสดงให้เห็นหลักฐานที่น่าสนใจของรังสีแกมมาที่เกิดจากองค์ประกอบโปรตอน ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของรังสีคอสมิก และชี้แจงว่าเศษซากซุปเปอร์โนวาผลิตรังสีคอสมิกทางช้างเผือก เป็นที่ทราบกันดีว่าความเข้มของรังสีแกมมาจากโปรตอนเป็นสัดส่วนกับความหนาแน่นของก๊าซระหว่างดวงดาวที่ได้จากการสังเกตการณ์ด้วยการถ่ายภาพด้วยคลื่นวิทยุ ในทางกลับกัน รังสีแกมมาจากอิเล็กตรอนก็คาดว่าจะเป็นสัดส่วนกับความเข้มของรังสีเอกซ์จากอิเล็กตรอน ดังนั้นพวกเขาจึงแสดงความเข้มของรังสีแกมมาทั้งหมดเป็นผลรวมขององค์ประกอบรังสีแกมมาสองชิ้น ส่วนประกอบหนึ่งมาจากแหล่งกำเนิดโปรตอนและอีกส่วนหนึ่งมาจากแหล่งกำเนิดอิเล็กตรอน สิ่งนี้นำไปสู่ความเข้าใจที่เป็นหนึ่งเดียวของสิ่งที่สังเกตได้อิสระสามตัว แผนที่ความเข้มของรังสีแกมมา Ng ความหนาแน่นของก๊าซระหว่างดวงดาว Np และความเข้มของรังสีเอกซ์ Nx (เครดิต: Astrophysics Laboratory, Nagoya University) วิธีการนี้ถูกเสนอครั้งแรกในการศึกษานี้ ผลที่ได้คือแสดงให้เห็นว่ารังสีแกมมาจากโปรตอนและอิเล็กตรอนมีสัดส่วน 70% และ 30% ของรังสีแกมมาทั้งหมดตามลำดับ นี่เป็นครั้งแรกที่นักดาราศาสตร์ได้หาจำนวนต้นกำเนิดทั้งสอง พวกเขายังแสดงให้เห็นว่ารังสีแกมมาจากโปรตอนถูกครอบงำในบริเวณที่อุดมด้วยก๊าซระหว่างดวงดาว ในขณะที่รังสีแกมมาจากอิเล็กตรอนจะเพิ่มขึ้นในบริเวณที่ไม่มีก๊าซ สิ่งนี้เป็นการยืนยันว่ากลไกทั้งสองทำงานร่วมกันและสนับสนุนการทำนายของการศึกษาเชิงทฤษฎีก่อนหน้านี้ ศาสตราจารย์กิตติคุณ Yasuo Fukui จากมหาวิทยาลัยนาโกย่ากล่าวว่า “วิธีการใหม่นี้ไม่สามารถทำได้โดยปราศจากความร่วมมือระดับนานาชาติ มันจะนำไปใช้กับซากซุปเปอร์โนวาจำนวนมากขึ้นโดยใช้กล้องโทรทรรศน์รังสีแกมมารุ่นต่อไป CTA (Cherenkov Telescope Array) นอกเหนือจากหอดูดาวที่มีอยู่ ซึ่งจะทำให้การศึกษาต้นกำเนิดของรังสีคอสมิกก้าวหน้าอย่างมาก” การอ้างอิงวารสาร: Yasuo Fukui, Hidetoshi Sano และคณะ ไล่ตามต้นกำเนิดของรังสีแกมมาใน RX J1713.7−3946 การหาปริมาณส่วนประกอบ Hadronic และ Leptonic ดอย: 10.3847/1538-4357/abff4a

  • บ้าน
  • Beverage & Drink
  • กาแฟ (Coffee)
  • ชา (Tea)
  • น้ำ (Water)
  • น้ำนม (Milk)
  • น้ำผลไม้ (Juices)
  • ม็อกเทล (Mocktails)
  • Back to top button