Sursa razelor cosmice din galaxia Calea Lactee a fost în sfârșit înțeleasă de astronomi

În urmă cu aproximativ un secol, oamenii de știință au început să înțeleagă că unele radiații detectate în atmosfera Pământului nu sunt de origine locală.

Realizarea a dus în cele din urmă la descoperirea razelor cosmice, protonilor și nucleelor atomice care au rămas fără electronii lor și au fost accelerate la viteze relativiste (aproape de viteza luminii). Cu toate acestea, mai există câteva mistere pe care savanții încă nu le-au deslușit în privința acestui fenomen ciudat și posibil letal.

Asta include și întrebările despre originile și modul în care componenta principală a razelor cosmice (protonii) este accelerate la o velocitate atât de ridicată.

Mulțumită noilor cercetări coordonate de Universitatea din Nagoya, Japonia, oamenii de știință au cuantificat razele cosmice produse într-o rămășiță de supernova pentru prima oară. Aceste cercetări au ajutat la rezolvarea unui mister de 100 de ani și reprezintă un pas major înspre stabilirea cu precizie a originilor razelor cosmice.

Razele cosmice joacă un rol în evoluția mediului interstelar

Deși oamenii de știință teoretizează că razele cosmice provin din mai multe surse (Soarele nostru, supernove, explozii de raze gamma și nuclee galactice active), originea exactă a rămas un mister încă de la descoperirea razelor în 1912.

În mod similar, astronomii au teoretizat că rămășițele de supernove sunt responsabile pentru accelerarea acestora până la aproape de viteza luminii.

Pe măsură ce se deplasează prin galaxia Calea Lactee, razele cosmice joacă un rol în evoluția chimică a mediului interstelar. Astfel, înțelegerea originilor acestora este crucială pentru a înțelege cum evoluează galaxiile.

În anii recenți, observațiile îmbunătățite au ajutat cercetătorii să speculeze că rămășițele de supernove duc la apariția razelor cosmice pentru că protonii accelerați de acestea interacționează cu protonii din mediul interstelar pentru a crea raze gamma cu foarte multă energie (VHE).

Totuși, razele gamma sunt produse și de electronii care interacționează cu fotonii din mediul interstelar, fapt ce poate avea loc sub forma de fotoni sau radiații infraroșii din radiația cosmică de fond (CMB). Așadar, determinarea sursei este esențială pentru stabilirea originii razelor cosmice, scrie Science Alert.

Prima oară când posibilele origini ale razelor cosmice au fost cuantificate

Echipa de astronomi a observat rămășițele supernovei RX J1713.7?3946 (RX J1713). Cheia cercetărilor a fost o abordare nouă dezvoltată pentru a cuantifica sursa razelor gamma în spațiul interstelar. De asemenea, oamenii de știință s-a bazat pe date obținute de High Energy Stereoscopic System (HESS), un observator situat în Namibia și administrat de Institutul Max Planck pentru Fizică Nucleară.

Apoi, astronomii au combinat aceste date cu raze X obținute de observatorul Multi-Mirror Mission al Agenției Spațiale Europene (ESA) și detalii despre distribuția gazelor în mediul interstelar. Apoi, informațiile au dezvăluit că protonii reprezintă un procent de 67 ± 8 din razele cosmice, în timp ce electronii reprezintă un procent de 33 ± 8, ceea ce înseamnă o cotă de 70/30.

Aceste descoperiri sunt revoluționare pentru că este prima oară când posibilele origini ale razelor cosmice au fost cuantificate. Mai mult, studiul reprezintă cea mai categorică dovadă de până acum a faptului că rămășițele de supernove sunt sursa razelor cosmice. Asta susține ce mulți cercetători au suspectat, anume faptul că două mecanisme colaborează pentru a influența evoluția mediului interstelar.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Astronomii au descoperit cel mai rapid asteroid din Sistemul Solar

Astronomii dezvăluie secretul încălzirii atmosferice a lui Jupiter

Ce se întâmplă în spatele unei găuri negre. Descoperire epocală a unei echipe internaționale de astronomi

Astronomii susțin că viața de pe Venus ar trebui să fie „un nou tip de organism”