Miçiqan Dövlət Universitetinin astrofizikləri tərəfindən nəşr olunan yeni tədqiqat elm adamlarına bir əsrlik suala cavab verməyə kömək edə bilər: Qalaktik kosmik şüalar haradan gəldi?

Kosmik şüalar – işıq sürətinə yaxın hərəkət edən yüksək enerjili hissəciklər – Süd Yolu qalaktikasının bir yerindən və onun hüdudlarından kənarda yaranıb, lakin 1912-ci ildə kəşf edildiyi vaxtdan bəri sirr olaraq qalır. Şuo Zhang, MDU-nun fizika və astronomiya professoru dosenti və onun qrupu, kosmik şüaların haradan gəldiyinə dair iki araşdırma aparıblar. Bu yaxınlarda dərc edilmiş nəticələr Amerika Astronomiya Cəmiyyətinin Alyaska ştatının Ankoric şəhərində keçirilən 246-cı iclasında təqdim edilib.

Bu yüksək enerjili, sürətlə hərəkət edən hissəciklərin mənbələri qara dəliklərin, fövqəlnova qalıqlarının və ulduz əmələ gətirən bölgələrin təbiətini daşıya bilər. Bu ekstremal astrofizik hadisələrin neytrinolar əmələ gətirdiyi də məlumdur – nəinki kosmosda, həm də planetimizdə bol miqdarda tapılan kiçik, demək olar ki, kütləsiz hissəciklər.

“Kosmik şüalar Yerdəki həyat üçün düşündüyünüzdən daha çox aktualdır” dedi Zhang. “Qara dəliklər kimi uzaq, uzaq mənbələrdən gələn təxminən 100 trilyon kosmik neytrino hər saniyə bədəninizdən keçir. Onların haradan gəldiyini bilmək istəmirsinizmi?”

Kosmik şüa mənbələri o qədər güclüdür ki, onlar bir protonu və ya elektronu insanların ən qabaqcıl hissəcik sürətləndiricisi ilə edə bildiklərindən daha çox enerjiyə çevirə bilirlər. Zhang qrupu, PeVatrons kimi tanınan bu kosmik hissəcik sürətləndiricilərini onların harada və nə olduğunu və kiçik hissəcikləri son dərəcə yüksək enerjilərə necə sürətləndirə bildiklərini öyrənmək üçün tədqiq edir. Onlar haqqında daha çox anlamaq qalaktikaların təkamülü və qaranlıq maddənin təbiəti kimi fizikada əsas sualları açmağa kömək edə bilər.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1749546737&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-06-cosmic-rays-astrophysicists-closer.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM3LjAuNzE1MS42OSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTM3LjAuNzE1MS42OSJdLFsiQ2hyb21pdW0iLCIxMzcuMC43MTUxLjY5Il0sWyJOb3QvQSlCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1749546737383&bpp=2&bdt=62&idt=76&shv=r20250609&mjsv=m202506090101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1749546436%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1749546436%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1749546436%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=5625669543434&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2009&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31092895%2C31092899%2C42531706%2C95353387%2C31092908%2C95344787%2C95362796%2C95359265%2C95362809%2C95363070&oid=2&pvsid=2828068691826798&tmod=1281843886&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=2&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=299

Onun qrupunun son sənədləri mənbələri naməlum qalan PeVatron namizədlərinin çox dalğalı tədqiqatlarını araşdırır. The Astrophysical Journal -da dərc olunan ilk məqalədə Zhang qrupunun doktoranturadan sonrakı tələbəsi Stephen DiKerby, Böyük Yüksək Hündürlükdə Hava Duşları Rəsədxanası (LHAASO) tərəfindən kəşf edilən sirli PeVatron namizədini araşdırdı, lakin mənbənin təbiəti hələ də məlum deyildi.

XMM-Nyuton kosmik teleskopunun rentgen məlumatlarından istifadə edərək, DiKerbi pulsar külək dumanlığını – relativistik elektronları və pulsardan enerji inyeksiyası ilə mövqeləri olan genişlənən qabarcıq tapdı. Bu tapıntı bu PeVatronu kosmik şüa mənbəyinin pulsar külək dumanlığı kimi təyin etdi və elm adamlarının PeVatronların təbiətini müəyyən edə bildiyi bir neçə hallardan biridir.

AAS-ın Tədqiqat Qeydlərində dərc olunan ikinci məqalədə , Zhang qrupundakı üç MDU bakalavr tələbəsi – Ella Were, Amiri Uolker və Şaan Kərim – az tədqiq edilmiş LHAASO kosmik şüa mənbələrindən rentgen emissiyalarını müşahidə etmək üçün NASA-nın Swift rentgen teleskopundan istifadə etdilər. Komanda rentgen emissiyasının yuxarı hədlərini hesabladı və onların işi gələcək tədqiqatlar üçün yol tapa bilər.

“Kosmik şüa mənbələrini müəyyən etmək və təsnif etməklə, ümid edirik ki, bizim səyimiz təsnifatı ilə birlikdə kosmik şüa mənbələrinin hərtərəfli kataloqunu təmin edə bilər” dedi Zhang. “Bu, gələcək neytrino rəsədxanaları və ənənəvi teleskoplar üçün hissəciklərin sürətləndirilməsi mexanizmlərinin daha dərindən öyrənilməsi üçün bir miras ola bilər.”

Daha sonra Zhang komandası IceCube Neutrino Rəsədxanasından topladığı məlumatları rentgen və qamma-şüa teleskoplarından əldə etdiyi məlumatları birləşdirərək kosmik şüa mənbələri ilə bağlı başqa bir araşdırma aparmağı planlaşdırır. Onlar niyə bəzi kosmik şüa mənbələrinin neytrino yaydığını, digərlərinin isə yox, nə üçün neytrinoların harada və necə əmələ gəldiyini araşdırmaq istəyirlər.

“Bu iş hissəcik fizikləri və astronomlar arasında əməkdaşlığa çağıracaq” dedi Zhang. “Bu, MDU-nun yüksək enerjili fizika qrupu üçün ideal layihədir.”

Ətraflı məlumat: Stiven DiKerbi və digərləri, Qalaktik PeVatron 1LHAASO J0343+5254u ilə əlaqəli Pulsar Külək Dumanlığının Kəşfi, Astrofizika Jurnalı (2025). DOI: 10.3847/1538-4357/adb7e0

Amiri Walker və digərləri, Beş LHAASO Qalaktik Mənbədə Swift-XRT Müşahidələri və Yuxarı Limitlər, AAS-ın Tədqiqat Qeydləri (2025). DOI: 10.3847/2515-5172/adccb9

Jurnal məlumatı: Astrophysical Journal 

Michigan State Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir