Hướng dẫn ảo giác về tàn dư siêu tân tinh của Tycho

Pin
Send
Share
Send

Chúng tôi không cho rằng Kính viễn vọng Không gian Gamma-Ray của NASA có thể tạo ra các trạng thái nhận thức bị thay đổi, nhưng hình ảnh xa xôi này giống với nghệ thuật ảo giác thời kỳ 1960 1960. Sau nhiều năm nghiên cứu, dữ liệu do Fermi thu thập đã tiết lộ tàn dư Tycho từ Supernova tỏa sáng rực rỡ trong các tia gamma năng lượng cao.

Khám phá này cung cấp cho các nhà nghiên cứu thông tin bổ sung về nguồn gốc của các tia vũ trụ (các hạt hạ nguyên tử đang ở tốc độ). Quá trình chính xác mang lại cho các tia vũ trụ năng lượng của chúng không được hiểu rõ vì các hạt tích điện dễ bị lệch bởi từ trường giữa các vì sao. Sự lệch hướng của từ trường giữa các vì sao khiến các nhà nghiên cứu không thể theo dõi các tia vũ trụ đến các nguồn ban đầu của chúng.

May mắn thay, các tia gamma năng lượng cao được tạo ra khi các tia vũ trụ tấn công khí và các vì sao. Những tia gamma này đến Fermi trực tiếp từ nguồn của họ, ông Francesco Giordano tại Đại học Bari ở Ý cho biết.

Nhưng ở đây, một số sự thật không phải là ảo giác về tàn dư siêu tân tinh nói chung và Tycho nói riêng:

Khi một ngôi sao khổng lồ đến hết tuổi thọ, nó có thể phát nổ, để lại một tàn dư siêu tân tinh bao gồm một lớp vỏ khí nóng mở rộng được đẩy bởi sóng xung kích vụ nổ. Trong nhiều trường hợp, một vụ nổ siêu tân tinh có thể được nhìn thấy trên Trái đất - ngay cả trong ánh sáng ban ngày. Vào tháng 11 năm 1572, một ngôi sao mới của người Hồi giáo đã được phát hiện trong chòm sao Cassiopeia. Phát hiện này được biết đến là siêu tân tinh dễ nhìn thấy nhất trong 400 năm qua. Thường được gọi là siêu sao Tycho, siêu tân tinh, phần còn lại được hiển thị ở trên được đặt theo tên nhà thiên văn học người Đan Mạch Tycho Brahe, người đã dành rất nhiều thời gian để nghiên cứu siêu tân tinh.

Sự kiện siêu tân tinh năm 1572 xảy ra khi bầu trời đêm được coi là một phần cố định và không thay đổi của vũ trụ. Tài khoản khám phá của Tycho đã cho cảm giác về sự khám phá của ông sâu sắc như thế nào. Về phát hiện của mình, Tycho nói, khi tôi hài lòng rằng không có ngôi sao nào như vậy tỏa sáng trước đó, tôi đã bị dẫn đến sự bối rối bởi sự không thể tin được về điều mà tôi bắt đầu nghi ngờ về niềm tin của chính mình, và Vì vậy, quay sang những người hầu đi cùng tôi, tôi hỏi họ liệu họ có thể thấy một ngôi sao cực kỳ sáng chói nào đó không. Họ ngay lập tức trả lời bằng một giọng nói rằng họ đã thấy nó hoàn toàn và nó rất sáng

Năm 1949, nhà vật lý Enrico Fermi (tên gọi của Kính thiên văn vũ trụ tia gamma Fermi) đã đưa ra giả thuyết rằng các tia vũ trụ năng lượng cao được gia tốc trong từ trường của các đám mây khí liên sao. Theo dõi công việc của Fermi, các nhà thiên văn học đã biết rằng tàn dư siêu tân tinh có thể là địa điểm ứng cử viên tốt nhất cho từ trường có cường độ như vậy.

Một trong những mục tiêu chính của Kính thiên văn vũ trụ tia Fermi Gamma là hiểu rõ hơn về nguồn gốc của các tia vũ trụ. Kính thiên văn khu vực rộng lớn (LAT) của Fermi có thể khảo sát toàn bộ bầu trời cứ sau ba giờ, cho phép thiết bị tạo ra một cái nhìn sâu hơn về bầu trời tia gamma. Vì tia gamma là dạng ánh sáng tràn đầy năng lượng nhất, nghiên cứu nồng độ tia gamma có thể giúp các nhà nghiên cứu phát hiện gia tốc hạt chịu trách nhiệm cho các tia vũ trụ.

Đồng tác giả Stefan Funk (Viện Vật lý thiên văn và Vũ trụ học hạt Kavli) cho biết thêm, Phát hiện này cho chúng ta một bằng chứng khác ủng hộ quan niệm rằng tàn dư siêu tân tinh có thể tăng tốc các tia vũ trụ.

Sau khi quét bầu trời gần ba năm, dữ liệu Fermi L LAT cho thấy một vùng phát xạ tia gamma liên quan đến tàn dư của siêu tân tinh Tycho. Keith Bechtol, (sinh viên tốt nghiệp KIPAC) đã nhận xét về phát hiện này, nói rằng, Chúng tôi biết rằng tàn dư siêu tân tinh Tycho nhiệt có thể là một phát hiện quan trọng đối với Fermi vì vật thể này đã được nghiên cứu rộng rãi trong các phần khác của phổ điện từ. Chúng tôi nghĩ rằng nó có thể là một trong những cơ hội tốt nhất của chúng tôi để xác định một chữ ký quang phổ cho thấy sự hiện diện của các proton tia vũ trụ

Mô hình đội Nhóm dựa trên dữ liệu LAT, tia gamma được ánh xạ bởi các đài quan sát trên mặt đất và dữ liệu X-quang. Kết luận mà nhóm nghiên cứu đã đưa ra liên quan đến mô hình của họ là một quy trình gọi là sản xuất pion là lời giải thích tốt nhất cho khí thải. Hình ảnh động dưới đây mô tả một proton chuyển động với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng và tạo ra một proton chuyển động chậm hơn. Các proton sống sót sau vụ va chạm, nhưng sự tương tác của chúng tạo ra một hạt không ổn định - một pion - chỉ với 14% khối lượng proton. Trong 10 phần triệu của một phần triệu giây, pion phân rã thành một cặp photon tia gamma.

Nếu việc giải thích dữ liệu của nhóm Team là chính xác, thì trong phần còn lại, các proton đang được tăng tốc đến gần tốc độ ánh sáng. Sau khi được gia tốc tới tốc độ khủng khiếp như vậy, các proton tương tác với các hạt chậm hơn và tạo ra tia gamma. Với tất cả các quy trình tuyệt vời đang hoạt động trong tàn dư của siêu tân tinh Tycho, người ta có thể dễ dàng tưởng tượng Brahe sẽ ấn tượng như thế nào.

Và không vấp ngã cần thiết.

Tìm hiểu thêm về Kính thiên văn vũ trụ tia gamma Fermi tại: http://www.nasa.gov/mission_pages/GLAST/main/index.html

Nguồn: Fermi Gamma-Kính viễn vọng Không gian Kính viễn vọng

Pin
Send
Share
Send