7/1/11

Νεφέλωμα του Καρκίνου: ο πιο ισχυρός επιταχυντής του σύμπαντος

Ξεχάστε τον LHC ( Large Hadron Collider): ένα νέφος μεσοαστρικής ύλης που ονομάζεται νεφέλωμα του καρκίνου  χαρακτηρίζεται από τους αστρονόμους, ως ο πιο ισχυρός γνωστός επιταχυντής σωματιδίων στο σύμπαν.  
Αλλά ο ακριβής τρόπος με τον οποίο ωθεί τα σωματίδια σε ταχύτητες ρεκόρ είναι ένα μυστήριο. Δύο τηλεσκόπια που βρίσκονται σε τροχιά αποκάλυψαν ότι το νεφέλωμα, που βρίσκεται 6500 περίπου έτη φωτός από τη Γη, εκπέμπει έντονες εκλάμψεις ακτίνων γάμμα. Αυτές οι εκλάμψεις παράγονται μάλλον από ηλεκρόνια που έχουν επιταχυνθεί στις μέγιστες ταχύτητες... 
Η ανακάλυψη αυτών των εκλάμψεων προκαλεί έκπληξη. Το νεφέλωμα του Καρκίνου χρησιμοποιείται ως "πρότυπο κερί» για τη βαθμονόμηση των αστρονομικών οργάνων, επειδή εκπέμπει συνεχώς μια σταθερή ροή ακτινοβολίας γάμμα και άλλων ακτινοβολιών διαφορετικού μήκους κύματος. 
Αποτελείται από το αέριο και τη σκόνη που απέμεινε μετά την έκρηξη σουπερνόβα που παρατηρήθηκε από Κινέζους αστρονόμους το 1054 μ.Χ., και η σταθερή λαμπρότητά του, οφείλεται σε πάλσαρ, ή σε νεκρά περιστρεφόμενα άστρα, στο κέντρο του νεφελώματος, τα οποία εκπέμπουν με ορμή τα ηλεκτρόνια προς στο νεφέλωμα. Τα μαγνητικά πεδία βοηθούν στον εγκλωβισμό του ρεύματος ηλεκτρονίων στο νεφέλωμα, αλλά επίσης και στην επιβράδυνση των ηλεκτρονίων, εξαιτίας της οποίας εκπέμπουν φως.

Εκρήξεις φωτός
Τώρα, δύο νέες μελέτες δείχνουν ότι αυτό το φως δεν είναι τόσο σταθερό όπως θεωρείτο παλαιότερα.  Ο δορυφόρος  AGILE του Ιταλικού Οργανισμού Διαστήματος και το διαστημικό τηλεσκόπιο ακτίνων γάμμα Fermi της NASA,  έχουν ανιχνεύσει τρεις φωτεινές εκρήξεις ακτίνων γάμμα από το νεφέλωμα. Η πιο πρόσφατη έκρηξη, τον Σεπτέμβριο του 2010, διήρκεσε τέσσερις ημέρες και αύξησε 6 φορές περισσότερο τη λαμπρότητα του νεφελώματος.
Οι εκρήξεις μάλλον δεν θα αποτρέψουν τη χρήση του νεφελώματος ως εργαλείο βαθμονόμησης, αλλά οι αστρονόμοι θα πρέπει στο μέλλον είναι σίγουροι ότι η βαθμονόμηση δεν γίνεται κατά τη διάρκεια μιας περιόδου με ασυνήθιστη δραστηριότητα....
 Οι επιστήμονες υπολογίζουν ότι τα ηλεκτρόνια που προκαλούν τις εκλάμψεις του φωτός πρέπει να έχουν ενέργειες της τάξης των 1000 teraelectronvolts (TeV) ή και περισσότερο. Αυτή είναι περίπου 100 φορές η ενέργεια που θα επιταχύνονται τα πρωτόνια στο εσωτερικό του Large Hadron Collider - τον ισχυρότερο επιταχυντή σωματιδίων στον κόσμο - όταν αυτός θα λειτουργήσει στην πλήρη ισχύ του.

Πάντως ο μηχανισμός με τον οποίο το νεφέλωμα του Καρκίνου επιταχύνει τα σωματίδια σε τόσο υψηλές ενέργειες δεν έχει κατανοηθεί πλήρως.....
newscientist
Journal references:
Science, DOI: 10.1126/science.1199705
Science, DOI: 10.1126/science.1200083

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...