کشف الکترونهای پرتو کیهانی با انرژی ۴۰؛ نزدیکترین منبع پرانرژی در همسایگی منظومه شمسی

کشف الکترونهای پرتو کیهانی با انرژی ۴۰؛ نزدیکترین منبع پرانرژی در همسایگی منظومه شمسی

تکنولوژی

کشف الکترونهای پرتو کیهانی با انرژی ۴۰؛ نزدیکترین منبع پرانرژی در همسایگی منظومه شمسی, دانشمندان با استفاده از الگوریتمهای پیشرفته پردازش دادهها، موفق شدهاند پرانرژیترین الکترونهای پرتو کیهانی که تا به حال رصد شدهاند را شناسایی کنند. این کشف با تحلیل اطلاعات گردآوریشده از آرایه تلسکوپهای HESS محقق شده و طیف الکترونهایی با انرژی بالغ بر ۴۰ تراالکترنولت را فاش کرده است که پیش از این هرگز مشاهده نشده بودند.

چالش شناسایی الکترونها در میان پرتوهای کیهانی الکترونها و پوزیترونهای پرانرژی تنها حدود یک درصد از کل پرتوهای کیهانی را تشکیل میدهند.

تیم تحقیقاتی برای غلبه بر این مشکل، روشهای یادگیری ماشین و فیلترهای نوین را بر روی دادههای دهساله HESS اعمال کرد تا با دقت بالا، رویدادهای الکترونیک را جدا سازند. محدودیت فاصله ناشی از اتلاف انرژی مسیر الکترونهای پرانرژی در حین عبور از میدانهای مغناطیسی کهکشان، به شدت خم میشود؛ بنابراین جهت ورود آنها به زمین، منبع دقیق را نشان نمیدهد.

این اساس، الکترونهایی که با انرژی ۴۰ به زمین میرسند، قطعاً از منبعی نسبتاً نزدیک سیر شدهاند.

منبع احتمالی تپاخترهای همسایه محاسبات تیم پژوهش نشان میدهد که فاصله منبع این الکترونهای فوقپرانرژی نمیتواند بیش از چند هزار سال نوری باشد. در مقیاس کهکشان، این فاصله بسیار کوتاه محسوب میشود و منظومه شمسی را در یک همسایگی محلی قرار میدهد. واضحترین کاندیدای فیزیکی برای تولید چنین ذرات پرانرژی، تپاختر است؛ ستارههای نوترونی سریعچرخان که پرتوهای الکترومغناطیسی قدرتمندی از قطبهای مغناطیسی خود انتشار میدهند.

احتمالاً یک یا چند تپاختر در محدوده چند هزار سال نوری، موتور اصلی این جریان الکترونیک هستند. انتشار علمی و اهمیت کشف نتایج این مطالعه در مجله معتبر منتشر شده است. این یافتن نه تنها رکورد انرژی رصد الکترونهای پرتو کیهانی را میشکند، بلکه یک پنجره رصدی منحصربهفرد برای مطالعه فیزیک تپاخترها و محیط میانستارهای در همسایگی مستقیم منظومه شمسی باز میکند.