Nekādā gadījumā mēs nedomājam, ka NASA Fermi gamma-staru kosmiskais teleskops var izraisīt mainīgus apziņas stāvokļus, taču šis “tālais” attēls ir līdzīgs 1960. gadu psihedēliskajai mākslai. Pēc ilgiem pētījumiem Fermi apkopotie dati ir atklājuši, ka Tycho’s Supernova Remnant spilgti spīd augstas enerģijas gamma staros.
Šis atklājums sniedz pētniekiem papildu informāciju par kosmisko staru (subatomisko daļiņu, kas atrodas ātrumā) izcelsmi. Precīzs process, kas piešķir kosmiskajiem stariem to enerģiju, nav labi saprotams, jo uzlādētās daļiņas viegli novirza ar starpzvaigžņu magnētiskajiem laukiem. Novirze ar starpzvaigžņu magnētisko lauku neļauj pētniekiem izsekot kosmiskajiem stariem to sākotnējiem avotiem.
“Par laimi, augstas enerģijas gamma stari tiek ražoti, kad kosmiskie stari sit starpzvaigžņu gāzi un zvaigžņu gaismu. Šie gamma stari nonāk Fermi tieši no to avotiem, ”sacīja Frančesko Giordano no Bari universitātes Itālijā.
Bet šeit ir daži ne tik psihedēliski fakti par supernovas paliekām kopumā un jo īpaši Tycho:
Kad kāda masīva zvaigzne sasniedz savas kalpošanas laiku, tā var eksplodēt, atstājot aiz sevis supernovas paliekas, kas sastāv no paplašinošas karsto gāzu čaulas, ko dzen strūklas triecienvilnis. Daudzos gadījumos supernovas sprādziens var būt redzams uz Zemes - pat plašā dienasgaismā. 1572. gada novembrī Kasiopejas zvaigznājā tika atklāta jauna “zvaigzne”. Tagad ir zināms, ka atklājums ir redzamākā supernova pēdējo 400 gadu laikā. Iepriekš bieži redzamā “Tycho’s supernova” paliekas ir nosauktas dāņu astronoma Tycho Brahe vārdā, kurš daudz laika pavadīja, pētot supernovu.
1572. gada supernovas notikums notika, kad nakts debesis tika uzskatītas par fiksētu un nemainīgu Visuma daļu. Tycho stāstījums par atklājumu dod priekšstatu par to, cik dziļš bija viņa atklājums. Par savu atklājumu Tyčo paziņoja: “Kad es biju pārliecinājies, ka neviena šāda veida zvaigzne nekad agrāk nav mirdzusi, man par lietu likās tik nepatīkami, ka es sāku šaubīties par savu acu ticību, un tāpēc, vērsusies pie manis pavadošajiem kalpiem, es viņiem jautāju, vai arī viņi var redzēt kādu īpaši spilgtu zvaigzni…. Viņi uzreiz vienā balsī atbildēja, ka redz to pilnīgi un ka tas ir ārkārtīgi spilgts ”
1949. gadā fiziķis Enriko Fermi (Fermi gamma-staru kosmiskā teleskopa nosaukumvārds) teorēja, ka starpzvaigžņu gāzes mākoņu magnētiskajos laukos tiek paātrināti augstas enerģijas kosmiskie stari. Sekojot Fermi darbam, astronomi uzzināja, ka supernovas paliekas varētu būt labākās kandidātu vietas šāda mēroga magnētiskajiem laukiem.
Viens no Fermi gamma-ray kosmiskā teleskopa galvenajiem mērķiem ir labāk izprast kosmisko staru izcelsmi. Fermi lielā apgabala teleskops (LAT) var apsekot visas debesis ik pēc trim stundām, kas ļauj instrumentam izveidot dziļāku gamma staru debesu skatu. Tā kā gamma stari ir visenerģiskākā gaismas forma, gamma staru koncentrācijas izpēte var palīdzēt pētniekiem atklāt daļiņu paātrinājumu, kas atbild par kosmiskajiem stariem.
Līdzautors Stefans Funks (Kavli Daļiņu astrofizikas un kosmoloģijas institūts) piebilst: "Šis atklājums dod mums vēl vienu pierādījumu, kas apstiprina domu, ka supernovas paliekas var paātrināt kosmiskos starus."
Pēc debesu skenēšanas gandrīz trīs gadus Fermi LAT dati parādīja gamma staru izstarojuma reģionu, kas saistīts ar Tycho supernovas paliekām. Keita Behtolla (KIPAC absolvente) komentēja atklājumu, sakot: “Mēs zinājām, ka Tycho supernovas paliekas varētu būt nozīmīgs atradums Fermi, jo šis objekts ir tik plaši pētīts citās elektromagnētiskā spektra daļās. Mēs domājām, ka tā varētu būt viena no mūsu labākajām iespējām identificēt spektrālo parakstu, kas norāda kosmisko staru protonu klātbūtni ”
Komandas modeļa pamatā ir LAT dati, gamma stari, ko kartē uz zemes esošās observatorijas, un rentgena dati. Secinājums, ko komanda ir izdarījusi attiecībā uz savu modeli, ir tāds, ka process, ko sauc par pionu ražošanu, ir labākais emisiju izskaidrojums. Zemāk redzamā animācija attēlo protonu, kas pārvietojas gandrīz ar gaismas ātrumu un sasniedz lēnāk kustīgu protonu. Protoni izdzīvo sadursmē, bet to mijiedarbība rada nestabilu daļiņu - pionu - ar tikai 14 procentiem no protona masas. 10 miljonās sekundes simtdaļās pions sadalās gamma staru fotonu pārī.
Ja komandas datu interpretācija ir precīza, tad paliekās protoni tiek paātrināti līdz gaismas ātrumam. Pēc paātrināšanas līdz tik milzīgam ātrumam protoni mijiedarbojas ar lēnākām daļiņām un rada gamma starus. Izmantojot visus pārsteidzošos procesus, kas notiek Tycho supernovas paliekās, varēja viegli iedomāties, cik iespaidīgs būs Brahe.
Un nav nepieciešama paklupšana.
Uzziniet vairāk par Fermi Gamma-ray kosmisko teleskopu vietnē: http://www.nasa.gov/mission_pages/GLAST/main/index.html
Avots: Fermi Gamma-ray kosmiskā teleskopa misijas jaunumi
