NTNU tədqiqatçıları fizikadakı böyük, cavabsız suallardan birinə cavab tapmış ola bilər. Kainat müxtəlif növ radiasiya və yer üzündə müşahidə oluna bilən hissəciklərlə doludur. Buraya ən aşağı radiotezliklərdən tutmuş ən yüksək enerjili qamma şüalarına qədər elektromaqnit spektrinin bütün diapazonunda fotonlar daxildir. Buraya neytrinolar və kosmik şüalar kimi digər hissəciklər də daxildir ki, onlar da kainatda işıq sürətinə yaxın sürətlə yarışırlar.

Maraqlıdır ki, “kosmik şüalar” əslində şüalar deyil – bu adın tarixi səbəbləri var – kainatın bir yerində nəhəng enerjilərə sürətlənən kiçik hissəciklər, əsasən atom nüvələridir. Onların mənbələri hələ tam başa düşülməsə də, onlar çox güman ki , qara dəliklər , fövqəlnovalar və ya fırlanan neytron ulduzları (ölü ulduz növü) kimi kainatın ən ekstremal mühitləri ilə əlaqələndirilir .

Ancaq bəzən kosmik şüalar adi haldan daha yüksək enerjiyə malikdir. Biz bu haqda 1962-ci ildən bəri bilirik, lakin hələ də bunun səbəbini bilmirik.

Bu ultra yüksək enerjili kosmik radiasiyanın haradan gəldiyini də bilmirik. Yoxsa biz?

Səbəb superkütləvi qara dəliklər ola bilər

Foteini Oikonomou iş üzərində işləyir. O, Norveç Elm və Texnologiya Universitetinin (NTNU) Fizika kafedrasının dosentidir. Kral Astronomiya Cəmiyyətinin Aylıq Bildirişlərində yeni dərc edilmiş məqalədə o və həmkarları tamamilə yeni və inandırıcı izahat təqdim edirlər.

Baş müəllif t.ü.f.d. eyni şöbədən tədqiqatçı Domenik Ehlert. Komandaya həmçinin Université Paris Cité-dən postdoktorant Enriko Peretti də daxildir. Onların işi kainatdakı ən kiçik hissəciklər ilə kainatın ən böyük hadisələri arasındakı əlaqəni öyrənən astrohissəciklər fizikasına yönəlib .

“Biz bu yüksək enerjili radiasiyanın superkütləvi qara dəliklərdən gələn küləklər tərəfindən yaradıldığından şübhələnirik” dedi Oikonomou.

Bəs bu nə deməkdir?

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=1751428779&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1747931783&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-05-supermassive-black-hole-mystery-ultra.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM2LjAuNzEwMy4xMTQiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxMzYuMC43MTAzLjExNCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNi4wLjcxMDMuMTE0Il0sWyJOb3QuQS9CcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1747931783088&bpp=1&bdt=131&idt=55&shv=r20250521&mjsv=m202505190101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1747931493%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1747931493%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D1b1b09cf233e1b4b%3AT%3D1735548424%3ART%3D1747931493%3AS%3DAA-AfjZKostxhmsFX2YCqOZbTGHa&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=8156450202130&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2251&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=31092200%2C95353387%2C95360609%2C95360814%2C42533294%2C95361622%2C95360958%2C95340253%2C95340255&oid=2&pvsid=755975714509861&tmod=140502480&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&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=309

Aktiv qara dəliklər küləklər yaradır

Samanyolu kainatda sizinlə mənim yaşadığımız məhəllədir. Günəşimiz və günəş sistemimiz ən azı 100 milyard digər ulduzla birlikdə bu qalaktikanın bir hissəsidir.

“Süd Yolunun düz mərkəzində yerləşən Oxatan-A* adlı qara dəlik var. Bu qara dəlik hazırda sakit fazadadır və yaxınlıqda kifayət qədər maddə olmadığı üçün heç bir ulduz istehlak etmir”, – deyə Peretti izah edib.

Bu, hər il öz günəşimizin kütləsindən bir neçə dəfə daha çox istehlak edən böyüyən, superkütləvi, aktiv qara dəliklərlə ziddiyyət təşkil edir.

“Maddənin kiçik bir hissəsi içəri çəkilməzdən əvvəl qara dəliyin gücü ilə itələ bilər. Nəticədə, bu superkütləvi qara dəliklərin təxminən yarısı kainatda işıq sürətinin yarısına qədər hərəkət edən küləklər yaradır”, – Peretti bildirib.

Biz bu nəhəng küləklər haqqında təxminən on ildir ki, bilirik və onlar qazları sovuraraq ətrafdakı qalaktikalara təsir göstərə və yeni ulduzların yaranmasının qarşısını ala bilər. Bu, özlüyündə kifayət qədər dramatikdir, lakin Oikonomou və onun həmkarları bu küləklərin səbəb ola biləcəyi başqa, daha kiçik bir şeyə baxdılar.

“Ola bilsin ki, bu güclü küləklər ultra yüksək enerjili radiasiya yaradan hissəcikləri sürətləndirsin”, – Ehlert bildirib.

Bunu anlamaq üçün atomlar haqqında da bir az izahat vermək lazımdır.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .Abunə ol

Atomlar və böyük miqdarda enerji

Atomlar proton və neytronlardan ibarət nüvədən ibarətdir. Bu zərrəciklər kvarklardan ibarətdir, lakin indi bunun üzərinə getməyə ehtiyac yoxdur.

Bulud deyilən yerdə bu nüvənin ətrafında bir və ya bir neçə elektron tapıla bilər.

“Ultra yüksək enerjili şüalanma 10 ²⁰ elektron volta qədər enerjiyə malik protonlardan və ya atom nüvələrindən ibarətdir”, – Oikonomou izah etdi.

Əgər bu rəqəm sizin üçün heç nə ifadə etmirsə, bilməlisiniz ki, bu kontekstdə bu, tamamilə böyük bir enerjidir.

Oikonomou, “Atomdan kiçik olan belə bir hissəcik, Serena Williams ona saatda 200 kilometr sürətlə xidmət etdikdə təxminən tennis topu qədər enerji ehtiva edir ” dedi.

Bu , İsveçrə və Fransadakı Böyük Adron Kollayderində tədqiqatçılar tərəfindən yaradılan hissəciklərdən təxminən milyard dəfə çox enerjiyə uyğundur .

Xoşbəxtlikdən, bu kosmik şüalar Yer atmosferi tərəfindən məhv edilir. Yer səviyyəsinə çatdıqda, aldığımız bütün digər kosmik şüalar kimi zərərsizdirlər.

“Lakin astronavtlar üçün kosmik radiasiya çox ciddi problemdir”, – Oikonomou bildirib.

Aviaşirkət ekipajlarının bu barədə narahat olmasına ehtiyac yoxdur, çünki onlar o qədər də yüksəkdən uçmurlar.

“Astronavtları narahat edən əsas məsələ öz günəşimiz tərəfindən yaradılan kosmik aşağı enerjili radiasiyadır, çünki bu, daha çox yayılmışdır. Tədqiq etdiyimiz şüalar o qədər nadirdir ki, onların kosmonavtdan keçmə ehtimalı çox azdır” dedi.

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=1751428779&adf=3763193310&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1747931783&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-05-supermassive-black-hole-mystery-ultra.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM2LjAuNzEwMy4xMTQiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxMzYuMC43MTAzLjExNCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNi4wLjcxMDMuMTE0Il0sWyJOb3QuQS9CcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1747931783088&bpp=1&bdt=131&idt=83&shv=r20250521&mjsv=m202505190101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1747931493%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1747931493%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D1b1b09cf233e1b4b%3AT%3D1735548424%3ART%3D1747931493%3AS%3DAA-AfjZKostxhmsFX2YCqOZbTGHa&prev_fmts=0x0%2C540x280&nras=1&correlator=8156450202130&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=5175&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=31092200%2C95353387%2C95360609%2C95360814%2C42533294%2C95361622%2C95360958%2C95340253%2C95340255&oid=2&pvsid=755975714509861&tmod=140502480&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=3&uci=a!3&btvi=2&fsb=1&dtd=317

Digər şübhəlilər

Əvvəllər tədqiqatçılar bu yüksək enerjili hissəciklərin qamma-şüa partlayışlarından , son dərəcə yüksək sürətlə yeni ulduzlar yaradan qalaktikalardan və ya superkütləli qara dəliklərdən plazma axınlarından qaynaqlandığını araşdırırdılar .

Bununla belə, Oikonomou və onun həmkarlarının başqa bir fərziyyəsi var.

“Bütün digər fərziyyələr çox yaxşı təxminlərdir – onların hamısı çoxlu enerji ehtiva edən mənbələrdir. Lakin heç kim onların hər hansı birinin mənşəyi olduğuna dair sübut təqdim etməyib. Bu səbəbdən biz superkütləvi qara dəliklərdən gələn küləkləri araşdırmaq qərarına gəldik ” dedi Ehlert.

Günahkar? Bəlkə

Beləliklə, biz əslində nə bilirik? Kosmik şüalanmada yüksək enerjili hissəcikləri yaradan küləklərdirmi?

“Bizim cavabımız daha ehtiyatlı” ola bilər” dedi Oikonomou.

Bu, xüsusilə dramatik səslənmir. Bununla belə, tədqiqatçılar bu kimi suallar verdikdə, onlar tez-tez həyəcan hissi keçirirlər və “BƏLİ, bu, sadəcə belə ola bilər!” deyə düşünürlər, lakin bu, bu vəziyyətdə belə olduğu demək deyil.

“Biz görürük ki, bu küləklərlə bağlı şərtlər hissəciklərin sürətlənməsi ilə xüsusilə yaxşı uyğunlaşır. Lakin biz hələ də sübut edə bilmirik ki, məhz bu küləklər yüksək enerjili kosmik şüalanmanın arxasındakı hissəcikləri sürətləndirir “, – o, yekunlaşdırıb.

Lakin onların istifadə etdikləri model bu hissəciklərin hələ də başa düşmədiyimiz bir cəhətini izah edə bilər. Müəyyən bir enerji diapazonu daxilində hissəciklər digər modellərin heç bir mənalı şəkildə izah edə bilməyəcəyi kimyəvi tərkibə malikdir.

“Biz modeli neytrino təcrübələrindən istifadə etməklə də sınaqdan keçirə bilərik” dedi Oikonomou.

Ancaq bu, tamamilə fərqli bir məqalə üçün bir şeydir.

“Gələcək illərdə biz fərziyyəmizi yoxlamaq üçün neytrino astronomları ilə əməkdaşlıq etməyə ümid edirik” dedi Oikonomou.

Ola bilsin ki, bu və ya digər şəkildə daha çox sübut tapacaqlar.

Ətraflı məlumat: Domenik Ehlert və digərləri, Aktiv qalaktik nüvələrin ultra sürətli çıxışlarından ultra yüksək enerjili kosmik şüalar, Kral Astronomiya Cəmiyyətinin Aylıq Bildirişləri (2025). DOI: 10.1093/mnras/staf457

Jurnal məlumatı: Kral Astronomiya Cəmiyyətinin Aylıq Bildirişləri 

Norveç Elm və Texnologiya Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir