สภาพแวดล้อมที่เป็นแม่เหล็กเหมาะอย่างยิ่งสำหรับ สล็อตเว็บตรง แตกง่าย การส่งเสริมอนุภาคให้มีพลังงานสูงมากซากที่มีลมแรงและโกลาหลรอบๆ ดาวฤกษ์ที่เพิ่งระเบิดอาจปล่อยอนุภาคที่เร็วที่สุดในจักรวาล
ดาวนิวตรอนที่มีสนามแม่เหล็กสูงที่รู้จักกันในชื่อพัลซาร์จะชักนำให้ลมแม่เหล็กแรงและเร็ว
เมื่ออนุภาคที่มีประจุ โดยเฉพาะอิเล็กตรอน เข้าไปอยู่ในสภาวะที่ปั่นป่วนพวกมันสามารถถูกกระตุ้นให้เกิดพลังงานที่รุนแรง นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์รายงานวัน ที่28 เมษายนในAstrophysical Journal Letters ยิ่งไปกว่านั้น อิเลคตรอนที่กระฉับกระเฉงเหล่านั้นยังสามารถเพิ่มแสงรอบข้างให้มีพลังงานสูงเท่าๆ กัน ซึ่งอาจสร้างโฟตอนรังสีแกมมาที่มีพลังงานสูงมาก ซึ่งทำให้นักดาราศาสตร์ตรวจพบเครื่องปล่อยอนุภาคเหล่านี้ตั้งแต่แรก
“นี่เป็นก้าวแรกในการสำรวจความเชื่อมโยงระหว่างพัลซาร์กับการปล่อยพลังงานสูงพิเศษ” Ke Fang นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยวิสคอนซิน เมดิสัน ผู้ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับงานใหม่นี้กล่าว
ปีที่แล้ว นักวิจัยจาก Large High Altitude Air Shower Observatory หรือ LHAASO ในประเทศจีนได้ประกาศการค้นพบรังสีแกมมาที่มีพลังงานสูงที่สุดเท่าที่เคยตรวจพบซึ่งสูงถึง 1.4 ล้านล้านอิเล็กตรอนโวลต์ ( SN: 2/2/21 ) ซึ่งถือว่ามีพลังประมาณ 100 เท่าของพลังงานสูงสุดที่สามารถทำได้ด้วยเครื่องเร่งอนุภาคชั้นนำของโลก Large Hadron Collider ใกล้เจนีวา การระบุสาเหตุที่ทำให้เกิดรังสีแกมมาเหล่านี้และรังสีแกมมาพลังงานสูงอื่นๆ สามารถชี้ไปยังตำแหน่งของรังสีคอสมิกได้อย่างแท้จริง เช่น โปรตอนที่มีลมแรง นิวเคลียสของอะตอมที่หนักกว่า และอิเล็กตรอนที่ถล่มโลกจากสถานที่ที่อยู่นอกเหนือระบบสุริยะของเรา
คิดว่ารังสีแกมมาบางชนิดมีต้นกำเนิดมาจากสภาพแวดล้อมเดียวกันกับรังสีคอสมิก วิธีหนึ่งที่พวกมันถูกผลิตขึ้นคือรังสีคอสมิกที่ปล่อยออกมาหลังจากปล่อยไปไม่นาน สามารถกระแทกโฟตอนบรรยากาศที่มีพลังงานค่อนข้างต่ำ ส่งผลให้พวกมันมีรังสีแกมมาพลังงานสูง แต่รังสีคอสมิกที่มีประจุไฟฟ้าถูกสนามแม่เหล็กกาแล็กซี่พุ่งชน ซึ่งหมายความว่าพวกมันไม่ได้เดินทางเป็นเส้นตรง จึงเป็นความพยายามที่ซับซ้อนในการติดตามอนุภาคที่มีแรงสั่นสะเทือนกลับไปยังแหล่งกำเนิด อย่างไรก็ตาม รังสีแกมมาไม่สามารถผ่านสนามแม่เหล็กได้ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จึงสามารถติดตามเส้นทางที่ไม่เปลี่ยนแปลงกลับไปยังต้นกำเนิด และค้นหาว่ารังสีคอสมิกเกิดขึ้นที่ใด
ด้วยเหตุนี้ ทีม LHAASO จึงได้ติดตามโฟตอนรังสีแกมมาหลายร้อยตัวที่ตรวจพบไปยังจุด 12 จุดบนท้องฟ้า ในขณะที่ทีมระบุว่าจุดหนึ่งเป็นเนบิวลาปูส่วนที่เหลือของซุปเปอร์โนวาอยู่ห่างจากโลกประมาณ 6,500 ปีแสง นักวิจัยแนะนำว่าส่วนที่เหลืออาจเกี่ยวข้องกับสถานที่อื่นๆ ที่เกิดการระเบิดของดาว หรือแม้แต่กระจุกดาวอายุน้อย ( SN: 6/ 24/19 ).
ในการศึกษาครั้งใหม่นี้
นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ Emma de Oña Wilhelmi และเพื่อนร่วมงานได้ให้จุดกำเนิดจุดกำเนิดจุดใดจุดหนึ่งที่เป็นไปได้ นั่นคือ เนบิวลาลมพัลซาร์ เมฆแห่งความปั่นป่วน และอนุภาคที่มีประจุรอบพัลซาร์ นักวิจัยไม่เชื่อว่าสถานที่ดังกล่าวจะสามารถสร้างอนุภาคและแสงที่มีพลังงานสูงได้ ดังนั้นพวกเขาจึงตั้งใจที่จะแสดงให้เห็นผ่านการคำนวณว่าเนบิวลาลมพัลซาร์ไม่ใช่แหล่งกำเนิดของรังสีแกมมาสุดขั้ว Oña Wilhelmi แห่ง German Electron Synchrotron ในฮัมบูร์กกล่าวว่า “แต่เราประหลาดใจมากที่ได้เห็นในสภาวะที่รุนแรงที่สุด คุณสามารถอธิบายแหล่งที่มาทั้งหมด [ที่ LHAASO เห็น] ได้”
พัลซาร์รุ่นเยาว์ที่เป็นหัวใจของเนบิวลาเหล่านี้ ซึ่งมีอายุไม่เกิน 200,000 ปี สามารถให้อุ้มคลื่นได้ทั้งหมดเนื่องจากสนามแม่เหล็กที่แรงมากของพวกมัน ซึ่งสร้างฟองแม่เหล็กปั่นป่วนที่เรียกว่าสนามแม่เหล็ก
Oña Wilhelmi กล่าวว่าอนุภาคที่มีประจุที่เคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็กที่มีความเข้มข้นสูงจะเร่งตัวขึ้น นั่นคือวิธีที่Large Hadron Collider กระตุ้นอนุภาคให้มีพลังงานสูง ( SN: 4/22/22 ) แม้ว่าเครื่องเร่งอนุภาคที่ขับเคลื่อนด้วยพัลซาร์จะช่วยเพิ่มพลังให้อนุภาคมีพลังงานสูงขึ้น ทีมงานคำนวณ นั่นเป็นเพราะว่าอิเล็กตรอนหนีจากสนามแม่เหล็กของพัลซาร์และมาพบกับวัสดุและสนามแม่เหล็กจากการระเบิดของดาวฤกษ์ที่สร้างพัลซาร์ ทีมงานพบว่าสนามแม่เหล็กเหล่านี้สามารถเร่งอิเล็กตรอนให้มีพลังงานสูงยิ่งขึ้นไปอีก และหากอิเล็กตรอนเหล่านั้นชนกับโฟตอนโดยรอบ พวกมันก็สามารถเพิ่มอนุภาคของแสงเหล่านั้นให้มีพลังงานสูงมากจนกลายเป็นรังสีแกมมาได้
“Pulsar เป็นเครื่องเร่งอนุภาคที่ทรงพลังมาก” Fang กล่าว “มีหลายจุดที่สามารถเร่งความเร็วของอนุภาคได้”
และนั่นอาจนำไปสู่ความสับสนเล็กน้อย กล้องโทรทรรศน์รังสีแกมมามีทัศนวิสัยที่ค่อนข้างคลุมเครือ ตัวอย่างเช่น LHASSO สามารถสร้างรายละเอียดให้เล็กเพียงประมาณครึ่งหนึ่งของพระจันทร์เต็มดวงเท่านั้น Oña Wilhelmi กล่าวว่าแหล่งกำเนิดรังสีแกมมาที่กล้องโทรทรรศน์ตรวจพบจึงดูเหมือนหยดหรือฟองอากาศ อาจมีแหล่งพลังงานหลายแหล่งภายในหยดเหล่านั้น ซึ่งไม่ได้รับการแก้ไขในหอสังเกตการณ์ปัจจุบัน
“ด้วยความละเอียดเชิงมุมที่ดีขึ้นและความไวที่ดีขึ้น เราควรจะสามารถระบุได้ว่าคันเร่งอยู่ที่ไหน [และ]” เธอกล่าว หอสังเกตการณ์ในอนาคตสองสามแห่ง เช่นCherenkov Telescope ArrayและSouthern Wide-field Gamma-ray Observatoryสามารถช่วยได้ แต่จะใช้เวลาหลายปี สล็อตเว็บตรง แตกง่าย
