Kozmik Işınların Kaynağı

Arjantin’deki Pierre Auger Gözlemevi’nde araştırmalar yapan bir grup gökbilimcinin elde ettiği sonuçlar, kozmik ışınlardaki en yüksek enerjili parçacıkların Samanyolu’nun dışından geldiğine işaret ediyor.

Kozmik ışınların çoğu protonlar ve diğer elektrik yüklü parçacıklardan oluşur. Yüksek enerjili bu parçacıklar, Dünya’nın atmosferinin üst kısımlarındaki atomların çekirdeklerine çarptığında, yeryüzündeki çok geniş bir alana yağmur gibi yağan çok sayıda atomaltı parçacık ortaya çıkar.

Pierre Auger Gözlemevi araştırmacıları, kozmik ışınların sebep olduğu parçacık yağmurlarını 1,5 kilometre aralıklarla 3000 kilometrekare alana yayılmış 1600 su tankı kullanarak inceliyor. Ekvator’a çok yakın bir bölgedeki tanklar gökyüzünün yaklaşık %85’inden gelen kozmik ışınları yakalayabiliyor.

İsviçre’deki Büyük Hadron Çarpıştırıcı, parçacıkların enerjisini ancak 7x10¹² eV’a kadar çıkarabiliyor. Kozmik ışınlardaki parçacıkların enerjilerininse 10²⁰ eV’a kadar çıktığı görülebiliyor. Ancak bu kadar yüksek enerjili parçacıkların kozmik ışınlardaki oranı azdır.

Araştırmacılar 2004-2016 yılları arasında dedektörlerin yakaladığı, enerjisi 8x10¹⁸ eV’nin üzerinde olan yaklaşık 32.000 parçacık hakkındaki verileri analiz etmiş. Sonuçlar parçacıkların kaynağının Samanyolu’nun dışındaki bir bölge olduğuna işaret ediyor. Ancak bu yüksek enerjili parçacıkların ortaya çıkmasına neden olan fiziksel olayların ne olduğu bilinmiyor. Bazı gök olaylarının çok yoğun manyetik alanlar üreterek parçacıkların aşırı derecede hızlanmasına ve enerji kazanmasına neden olduğu biliniyor. Bu gök olayları arasında çok büyük kütleli karadeliklerin madde yutması ve gamma ışını patlamaları olarak adlandırılan yıldız patlamaları sayılabilir.

Araştırmanın sonuçları Science’ta yayımlandı.