Μμμ, ωραία… και ένα απειλητικό παιδί, τουλάχιστον στο εκρηκτικό του παρελθόν. Μελετώντας λεπτομερώς το υπόλοιπο, μια ομάδα αστρονόμων μπόρεσε να καρφίσει την πηγή κοσμικών ακτίνων που βομβαρδίζουν τη Γη.
Κατά τη διάρκεια των πτήσεων του Απόλλωνα πριν από 40 χρόνια, οι αστροναύτες ανέφεραν ότι είδαν περίεργες λάμψεις φωτός, ορατές ακόμη και με τα μάτια κλειστά. Έχουμε μάθει ότι η αιτία ήταν οι κοσμικές ακτίνες - εξαιρετικά ενεργητικά σωματίδια από έξω από το Ηλιακό Σύστημα που φτάνουν στη Γη και βομβαρδίζουμε συνεχώς την ατμόσφαιρά του. Μόλις φτάσουν στη Γη, έχουν ακόμα αρκετή ενέργεια για να προκαλέσουν δυσλειτουργίες σε ηλεκτρονικά εξαρτήματα.
Οι γαλαξιακές κοσμικές ακτίνες προέρχονται από πηγές μέσα στον οικιακό γαλαξία μας, τον Γαλαξία μας, και αποτελούνται κυρίως από πρωτόνια που κινούνται κοντά στην ταχύτητα του φωτός, το «απόλυτο όριο ταχύτητας» στο Σύμπαν. Αυτά τα πρωτόνια έχουν επιταχυνθεί σε ενέργειες που υπερβαίνουν κατά πολύ τις ενέργειες που ακόμη και το Large Hadron Collider του CERN θα μπορεί να επιτύχει.
«Από καιρό πιστεύεται ότι οι σούπερ επιταχυντές που παράγουν αυτές τις κοσμικές ακτίνες στο Γαλαξία μας είναι οι επεκτεινόμενοι φάκελοι που δημιουργούνται από εκρηκτικά αστέρια, αλλά οι παρατηρήσεις μας αποκαλύπτουν το όπλο καπνίσματος που το αποδεικνύει», λέει η Eveline Helder από το Πανεπιστήμιο της Ουτρέχτης στις Κάτω Χώρες. , ο πρώτος συγγραφέας της νέας μελέτης αυτής της εβδομάδας Science Express.
«Θα μπορούσατε ακόμη και να πείτε ότι τώρα επιβεβαιώσαμε το μέγεθος του όπλου που χρησιμοποιείται για την επιτάχυνση των κοσμικών ακτίνων στις τεράστιες ενέργειές τους», προσθέτει ο συνεργάτης Jacco Vink, επίσης από το Αστρονομικό Ινστιτούτο Ουτρέχτη.
Για πρώτη φορά ο Helder, ο Vink και οι συνάδελφοί του έκαναν μια μέτρηση που λύνει το μακροχρόνιο αστρονομικό ζήτημα του κατά πόσον οι αστρικές εκρήξεις παράγουν αρκετά επιταχυνόμενα σωματίδια για να εξηγήσουν τον αριθμό των κοσμικών ακτίνων που έπληξαν την ατμόσφαιρα της Γης. Η μελέτη της ομάδας δείχνει ότι πράγματι το κάνουν και μας λέει άμεσα πόση ενέργεια αφαιρείται από το σοκαρισμένο αέριο στην αστρική έκρηξη και χρησιμοποιείται για την επιτάχυνση των σωματιδίων.
«Όταν ένα αστέρι εκρήγνυται σε αυτό που ονομάζουμε σουπερνόβα, ένα μεγάλο μέρος της ενέργειας έκρηξης χρησιμοποιείται για την επιτάχυνση ορισμένων σωματιδίων σε εξαιρετικά υψηλές ενέργειες», λέει ο Helder. «Η ενέργεια που χρησιμοποιείται για την επιτάχυνση σωματιδίων είναι εις βάρος της θέρμανσης του αερίου, το οποίο επομένως είναι πολύ πιο κρύο από ό, τι προβλέπει η θεωρία».
Οι ερευνητές εξέτασαν το κατάλοιπο ενός αστεριού που εξερράγη το 185 μ.Χ., όπως καταγράφηκαν από Κινέζους αστρονόμους. Το RCW 86, βρίσκεται περίπου 8.200 έτη φωτός μακριά προς τον αστερισμό του Circinus (το Drawing Compass). Είναι πιθανώς το παλαιότερο ρεκόρ της έκρηξης ενός αστεριού.
Χρησιμοποιώντας το πολύ μεγάλο τηλεσκόπιο του ESO, η ομάδα μέτρησε τη θερμοκρασία του αερίου ακριβώς πίσω από το κύμα σοκ που δημιουργήθηκε από την αστρική έκρηξη. Μετρήθηκαν επίσης η ταχύτητα του κρουστικού κύματος, χρησιμοποιώντας εικόνες που τραβήχτηκαν με το Παρατηρητήριο Ακτίνων Χ Chandra της NASA σε απόσταση τριών ετών. Βρήκαν ότι κινείται AT μεταξύ 1 και 3 τοις εκατό της ταχύτητας του φωτός.
Η θερμοκρασία του αερίου αποδείχθηκε 30 εκατομμύρια βαθμοί Κελσίου. Αυτό είναι αρκετά ζεστό σε σύγκριση με τα καθημερινά πρότυπα, αλλά πολύ χαμηλότερο από το αναμενόμενο, δεδομένης της ταχύτητας του μετρούμενου κύματος σοκ. Αυτό θα έπρεπε να έχει θερμαίνει το αέριο μέχρι τουλάχιστον μισό δισεκατομμύριο βαθμούς.
«Η ενέργεια που λείπει είναι αυτό που οδηγεί τις κοσμικές ακτίνες», καταλήγει ο Vink.
Περισσότερα για την εικόνα του μολύβδου: Ο Βορράς είναι προς τα πάνω δεξιά και ανατολικά προς τα πάνω αριστερά. Η εικόνα είναι περίπου 6 λεπτά τόξου. Πίστωση: ESO / E. Helder & NASA / Chandra
Πηγή: ESO
