Ανακαλύφθηκε μια πηγή κοσμικών ακτίνων γάμμα από το κέντρο του Γαλαξία μας

Πηγή: astronomy.com, 22 Φεβρουαρίου 2006

Επιστήμονες με τη βοήθεια του συγκροτήματος των τεσσάρων τηλεσκοπίων HESS βρήκαν στοιχεία για τις κοσμικές ακτίνες γάμμα που προέρχονται από το κέντρο του Γαλαξία μας.

Δεξιά: Το παρατηρητήριο Chandra των ακτίνων-Χ απεικόνισε την πηγή Sagittarius A East, που αποτελεί το κατάλοιπο μιας έκρηξης σουπερνόβα στο κέντρο του Γαλαξία. Το κατάλοιπο αυτό είναι η κιτρινωπή περιοχή στο κέντρο, και περιβάλλει από άσπρα σημεία - την υπερμεγέθη μαύρη οπή Sagittarius A* του Γαλαξία.

Αστροφυσικοί χρησιμοποιώντας το Υψηλής Ενέργειας Στερεοσκοπικό Σύστημα (HESS) έχουν ανακαλύψει μια εκπομπή ακτίνων γάμμα πολύ υψηλής ενέργειας από τα νέφη του αερίου κοντά στο κέντρο του Γαλαξία.

Η ακτινοβολία είναι πιθανώς το αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης των κοσμικών ακτίνων (υψηλής ενέργειας πρωτόνια και άλλων πυρήνων) με αυτά τα νέφη του αερίου. Είναι οι πρώτοι επιστήμονες που βρει άμεσα στοιχεία για τις πρόσφατα επιταχυνόμενες κοσμικές ακτίνες.

Ενώ οι επιστήμονες του συγκροτήματος HESS θεωρούν ότι η παρατηρηθείσα 'υπογραφή' των κοσμικών ακτίνων θα μπορούσε να έχει παραχθεί σε ένα κατάλοιπο μιας σουπερνόβας.

Οι ειδικοί επιστήμονες μπορούν να κάνουν άμεσες μετρήσεις των κοσμικών ακτίνων μόνο στο ηλιακό σύστημά μας. Η πηγή των γαλαξιακών κοσμικών ακτίνων είναι ακόμα ένα μυστήριο. Όμως, όταν συγκρούονται οι κοσμικές ακτίνες με τα πρωτόνια του διαστρικού αερίου, παράγουν μια σειρά σωματιδίων, συμπεριλαμβανομένων και των μεσόνιων π. Κάθε ουδέτερο μεσόνιο π (μία από τρεις γεύσεις) διασπάται σε δύο ακτίνες γάμμα, τις οποίες μπορούν να ανιχνεύσουν εν συνεχεία οι επιστήμονες.

Οι ακτίνες γάμμα με πολύ υψηλή ενέργεια διευθετούνται σε μια παχιά ζώνη σε ολόκληρο το κέντρο του Γαλαξία. Οι ακτίνες γάμμα οφείλονται πιθανώς στις επιταχυνόμενες κοσμικές ακτίνες.

Τα στοιχεία από το HESS παρουσιάζουν ότι η πυκνότητα των κοσμικών ακτίνων στο γαλαξιακό κέντρο υπερβαίνει σημαντικά αυτής στο ηλιακό μας σύστημα. Αυτή η διαφορά της πυκνότητας μεταξύ του κέντρου του Γαλαξία και της ηλιακής γειτονιάς μας αυξάνει όσο οι επιστήμονες αναλύουν ακτίνες γάμμα υψηλής ενέργειας. Αυτό υπονοεί ότι οι κοσμικές ακτίνες έχουν επιταχυνθεί πρόσφατα, και πιθανώς τα τελευταία 10.000 χρόνια.

Δύο πιθανοί φυσικοί 'επιταχυντές' κοσμικών ακτίνων βρίσκονται στο γαλαξιακό κέντρο. Ο πρώτος επιταχυντής είναι το κατάλοιπο της σουπερνόβα Sagittarius A East, που οι επιστήμονες υπολογίζουν ότι είναι περίπου 10.000 έτη φωτός μακριά μας, που το κάνει έναν ελκυστικό υποψήφιο. Ο δεύτερος είναι η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα Sagittarius Α*, η οποία μπορεί να ήταν πιο ενεργή στο παρελθόν. Φυσικά απαιτούνται περισσότερες παρατηρήσεις για να επισημάνουν που είναι αυτή η πηγή των κοσμικών ακτίνων.

Το συγκρότημα HESS είναι μια σειρά τεσσάρων τηλεσκοπίων παρατήρησης ακτίνων γάμμα, που βρίσκονται στη Ναμίμπια της Αφρικής. Τα αποτελέσματα της ομάδας HESS θα δημοσιευτούν στο Nature.