تصویر جدید ناسا از منبع پرتوهای کیهانی

تصاویر جدید تلسکوپ فضایی پرتوی گامای فرمی ناسا به نمایش انتشار تابش‌های میلیاردها برابر پرانرژی‌تر از نور مرئی از سوی بقایای یک ابرنواختر پرداخته است که ستاره‌شناسان را یک گام به درک منبع برخی از پر انرژی‌ترین ذرات جهان یعنی پرتوهای کیهانی نزدیکتر کرده است.

پرتوهای کیهانی شامل پروتون‌ها هستند که با سرعت نزدیک به سرعت نور از میان فضا حرکت می‌کنند. این ذرات در سفر خود از میان کهکشان، توسط میدان مغناطیسی منحرف می‌شوند که این امر، مسیر آن‌ها را سرعت بخشیده و منشا آن‌ها را پنهان می‌کند.

درک منابع پرتوهای کیهانی یکی از اهداف اصلی تلسکوپ فضایی فرمی است. پرتوهای کیهانی در زمان برخورد با گاز میان‌ستاره‌ای، پرتوهای گاما تولید می‌کنند. تلسکوپ فرمی به ستاره‌شناسان اجازه داده تا انتشارات بقایای گازهای مختلف را در محیط‌های متفاوت مقایسه کنند.

تلسکوپ منطقه بزرگ فرمی، پرتوهای گامای بقایای سه ابرنواختر میانسال موسوم به W51C، W44 و IC 443 را بررسی کرد که هر کدام ضایعات یک ستاره بزرگ را که بین 4000 تا 30 هزار سال پیش منفجر شده بودند، گسترش داده‌اند.

علاوه بر آن، این تلسکوپ همچنین پرتوهای گامای یک ابرنواختر موسوم به ذات‌الکرسی A را که تنها 330 سال دارد، بررسی کرد. رصدخانه‌های زمینی که می‌توانند پرتوهای گامای هزاران برابر قدرتمندتر را نسبت به تلسکوپ منطقه بزرگ مشاهده کنند، پیش از این ذات‌الکرسی A را کشف کرده بودند.

تصویر تازه تلسکوپ فرمی از منبع پرتوهای کیهانی

در سال 1949، فیزکدانی با نام "انریکو فرمی" که تلسکوپ فرمی نام خود را از وی گرفته است، اظهار کرد که پرتوهای کیهانی پر انرژی در میدان‌های مغناطیسی ابرهای گازی سرعت می‌گیرند. در دهه‌های بعدی ستاره شناسان نشان دادند که بقایای ابرنواخترها بهترین کاندیدهای کیهانی برای این فرآیند هستند.

بقایای ابرنواخترهای جوان بنظر می‌رسد که از میدان‌های مغناطیسی قویتر و همچنین پرتوهای کیهانی پرانرژی برخوردار باشند. میدان‌های قویتر می‌توانند به اندازه کافی ذرات پر انرژی را در موج شوک ابرنواختر نگه دارند تا سرعت آن‌ها را افزایش دهند.

رصدهای فرمی به نمایش پرتوهای گامای پر انرژی از مناطقی پرداخت که بقایای ابرنواختر با گاز سرد تعامل دارند.

این یافته‌ها در نشست انجمن فیزیک آمریکا در واشنگتن ارائه شده است.